CN116366205A - 用于无线通信的方法及用户设备 - Google Patents

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CN116366205A CN202310405682.3A CN202310405682A CN116366205A CN 116366205 A CN116366205 A CN 116366205A CN 202310405682 A CN202310405682 A CN 202310405682A CN 116366205 A CN116366205 A CN 116366205A
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Abstract

一种用于无线通信的方法，包括：在无线通信***中的基站处，利用第一扰码对PBCH信息比特的子集执行第一加扰以生成第一已加扰的PBCH数据；经由极化编码执行信道编码处理来对包含第一已加扰的PBCH数据的PBCH数据进行编码，以生成已编码的PBCH数据，已编码的PBCH数据在与SBI相关联的SSB中携带，且从小区进行传送，小区具有小区标识；以及利用第二扰码对已编码的PBCH数据执行第二加扰以生成第二已加扰的PBCH数据，第二扰码是基于小区标识和SBI来确定的，SBI由与SSB相关联的DMRS来指示，在PBCH信息比特的子集的第一加扰和信道编码处理之后执行第二加扰。通过本发明，可以更好地进行无线通信。

Description

用于无线通信的方法及用户设备
本案是申请日为2018年09月11日，申请号为“201880027956.7”，国际申请号为“PCT/CN2018/105055”，发明名称为“PBCH数据处理方法及用户设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明有关于无线通信，具体有关于无线通信网络中的物理广播信道(PhysicalBroadcast CHannel，PBCH)数据处理(process)。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
提供本背景技术部分旨在大体上呈现本发明的上下文。当前所署名的发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面，既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。
第五代(5th generation，5G)无线通信网络采用波束成形(beamform)技术来将传送集中(concentrate)在特定的方向上以及扩展(extend)范围。例如，可以执行波束扫描(sweep)来覆盖无线通信***中的服务区域。在PBCH上携带(carry)的信息可以在波束扫描过程中朝着不同的方向重复地广播。移动设备可以对PBCH进行解码(decode)以获得***信息(system information)或者帧时序信息(frame timing information)。
发明内容
一种用于无线通信的方法，包括：在无线通信***中的基站处，利用第一扰码对物理广播信道信息比特的子集执行第一加扰以生成第一已加扰的物理广播信道数据；经由极化编码执行信道编码处理来对包含所述第一已加扰的物理广播信道数据的物理广播信道数据进行编码，以生成已编码的物理广播信道数据，所述已编码的物理广播信道数据在与同步信号块索引相关联的同步信号块中携带，且从小区进行传送，其中所述小区具有小区标识；以及利用第二扰码对所述已编码的物理广播信道数据执行第二加扰以生成第二已加扰的物理广播信道数据，其中所述第二扰码是基于所述小区标识和所述同步信号块索引来确定的，所述同步信号块索引由与所述同步信号块相关联的解调参考信号来指示，其中在所述物理广播信道信息比特的所述子集的所述第一加扰和所述信道编码处理之后执行所述第二加扰。
一种用于无线通信的方法，包括：在无线通信网络中的用户设备处，从小区接收第一同步信号块，其中所述第一同步信号块携带第一物理广播信道，所述第一同步信号块与第一同步信号块索引相关联，所述小区具有小区标识；基于所述第一同步信号块中的解调参考信号确定所述第一同步信号块索引的最低有效比特集合，其中所述解调参考信号指示所述最低有效比特集合；基于所述小区标识和根据所述第一同步信号块中的所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合来确定第一扰码；对所述第一物理广播信道执行解调以生成第一已解调的物理广播信道数据；利用基于所述小区标识和根据所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合确定的所述第一扰码，对所述第一已解调的物理广播信道数据执行第一解扰以生成第一已解扰的物理广播信道数据；执行信道解码处理来解码所述第一已解扰的物理广播信道数据，以生成已解扰的物理广播信道信息比特和循环冗余校验比特；以及当基于所述循环冗余校验比特的循环冗余校验成功时，利用第二扰码对所述已解扰的物理广播信道信息比特执行第二解扰以恢复物理广播信道信息比特，其中在所述已解扰的物理广播信道信息比特的所述第二解扰和所述信道解码处理之前执行所述第一已解调的物理广播信道数据的所述第一解扰。
一种用于无线通信的用户设备，包括处理电路，所述处理电路被配置为：在无线通信网络中，从小区接收第一同步信号块，其中所述第一同步信号块携带第一物理广播信道，所述第一同步信号块与第一同步信号块索引相关联，所述小区具有小区标识；基于所述第一同步信号块中的解调参考信号确定所述第一同步信号块索引的最低有效比特集合，其中所述解调参考信号指示所述最低有效比特集合；基于所述小区标识和根据所述第一同步信号块中的所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合来确定第一扰码；由所述处理电路对所述第一物理广播信道执行解调以生成第一已解调的物理广播信道数据；利用基于所述小区标识和根据所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合确定的所述第一扰码，对所述第一已解调的物理广播信道数据执行第一解扰以生成第一已解扰的物理广播信道数据；执行信道解码处理来解码所述第一已解扰的物理广播信道数据，以生成已解扰的物理广播信道信息比特和循环冗余校验比特；以及当基于所述循环冗余校验比特的循环冗余校验成功时，利用第二扰码对所述已解扰的物理广播信道信息比特执行第二解扰以恢复物理广播信道信息比特，其中在所述已解扰的物理广播信道信息比特的所述第二解扰和所述信道解码处理之前执行所述第一已解调的物理广播信道数据的所述第一解扰。
通过利用本发明，可以更好地进行无线通信。
附图说明
下面将参照附图对本发明提供的各种示范性实施例进行描述，图中类似的编号涉及类似的元件，其中：
图1示出根据本发明实施例的示范性无线通信***。
图2A示出示范性的第一PBCH解码，其中未执行加扰(scrambling)操作。
图2B示出示范性的第二PBCH解码，其中采用(employ)加扰操作。
图3示出根据本发明实施例的示范性同步信号块(Synchronization SignalBlock，SSB)传送配置。
图4示出根据本发明示例的示范性SSB。
图5示出根据本发明实施例的示范性PBCH有效载荷(payload)。
图6示出根据本发明实施例的用于PBCH处理的示范性处理。
图7示出根据本发明实施例的将已极化编码的(polar-encoded)PBCH数据映射(map)到SSB突发(burst)集合(set)中的SSB的示例。
图8示出生成(generate)扰码(scrambling code)以用于图6示例所述的第二加扰操作的示例。
图9示出根据本发明实施例的示范性加扰操作。
图10示出根据本发明实施例的用于生成第二扰码的戈德序列(Gold sequence)初始化(initialize)的示例。
图11示出根据本发明实施例的PBCH检测(detect)处理。
图12示出根据本发明实施例的基于SSB突发集合中跨(across)SSB的软组合(soft-combination)进行PBCH检测的示范性处理。
图13A-图13B示出具有不同加扰配置的PBCH处理的模拟结果(simulationresult)。
图14示出根据本发明实施例的示范性装置。
具体实施方式
图1示出根据本发明实施例的示范性无线通信***100。***100可以包括用户设备(User Equipment，UE)110和基站(Base Station，BS)120。***100可采用第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)开发的5G无线通信技术，或者其他组织开发的其他无线技术。***100可以包括未在图1中示出的其他BS和UE。
在一些示例中，可以在***100中采用毫米波(Millimeter Wave，mmW)频带和波束成形(beamform)技术。相应地，UE 110和BS 120可以执行波束成形的传送或接收。在波束成形的传送中，无线信号的能量可以聚焦(focus)在特定的方向上以覆盖目标服务区域。因此，与全向的(omnidirectional)天线传送相比，可以提高天线传送增益(gain)。类似地，在波束成形的接收中，从特定方向接收到的无线信号能量可以进行组合以获得比全向的天线接收更高的天线接收增益。提高的传送或接收增益可以补偿(compensate)mmW信号传送中的路径损耗(path loss)或穿透损耗(penetration loss)。
BS 120可以是实施5G节点(gNode B，gNB)的BS，其中gNB节点在3GPP开发的5G新无线电(New Radio，NR)空中接口标准中定义。BS 120可以被配置为控制一个或多个天线阵列来形成定向的传送或接收波束以传送或接收无线信号。
在图1的示例中，BS 120可以控制天线阵列来形成传送波束121-126以覆盖小区128。波束121-126可以朝着不同的方向生成。在不同的示例中，波束121-126可以同时生成，或者以不同的时间间隔产生。在一示例中，BS 120可被配置为执行波束扫描(sweep)127来传送下行链路(Downlink，DL)层1(Layer 1，L1)或层2(Layer2，L2)控制信道和/或数据信道信号。在波束扫描127期间，可以按照时分复用(Time Division Multiplex，TDM)的方式连续形成朝着不同方向的传送波束121-126以覆盖小区128。在传送各波束121-126的时间间隔中，可以利用各传送波束来传送L1/L2控制信道数据和/或数据信道数据的集合。波束扫描127可以按照特定周期重复执行。
在另一示例中，除了执行波束扫描以外，还可以按照其他方式生成波束121-126。例如，朝着不同方向的多个波束可以同时生成。在其他示例中，可以朝着一个方向重复生成一个波束。各波束可以具有与波束121-126不同的波束宽度。对应于不同的配置和BS能力，从一个BS生成的波束的最大数量可以不同，诸如4个、8个和64个等。
在一示例中，小区128的波束121-126可以与SSB 129相关联，其中SSB也可以称为同步信号(Synchronization Signal，SS)/PBCH块。在基于正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)的***中，各SSB 129可对应于在若干连续OFDM符号(symbol)上携带的资源单元(Resource Element，RE)集合。各SSB 129可以包括PBCH。PBCH可携带***信息和帧时序信息的信息比特。在一些示例中，该组信息比特可称为主信息块(Master Information Block，MIB)。各SSB 129可以与SSB索引(SSB Index，SBI)相关联。SBI可指示各SSB的时序，因此也可称为SSB时序索引。如图1所示，SSB 129可与从#0至#5的索引相关联。
举例来讲，BS 120可以周期性地传送SSB 129序列(sequence)，其中SSB序列也可称为SSB突发集合130。可以通过执行图1示例所示的波束扫描127来传送SSB突发集合130。可使用波束121-126的其中一个波束来传送SSB突发集合130中的各SSB 129。各SBI可指示各SSB在SSB突发集合130中的时间或位置。此外，在SSB突发集合130中传送的PBCH的MIB可以保持不变，例如，至少对于一定数量的连续SSB来说保持不变。在另外的示例中，BS 120可以不采用多个波束。例如，BS 120可以不利用波束成形的传送进行传送以覆盖小区128。在上述配置下，SSB 129可在时域中连续传送，但是各传送可朝着小区128内的每个方向来执行。
UE 110可以是手机、笔记本电脑、车载移动通信设备和固定(fix)在特定位置处的应用仪表(utility meter)等。类似地，UE 110可以采用一个或多个天线阵列来生成定向的传送或接收波束以传送或接收无线信号。
在一示例中，UE 110可基于相同SSB突发集合内跨SSB的软组合来执行PBCH解码。例如，在初始接入处理过程中，UE 110对PBCH进行解码以获得MIB和帧时序信息。如果一次(one-shot)PBCH解码不成功，则UE 110可以通过组合与SSB突发集合130内的两个连续PBCH接收相对应的软比特(soft bit)来尝试第二PBCH解码以增加成功解码PBCH的机会。
为了促进UE 110处SSB突发集合内跨SSB的PBCH解码的软组合，BS 120可以被配置为在信道编码处理之后执行加扰操作。在加扰操作中，对于SSB 129的各PBCH传送来说，BS120可以利用不同的扰码142对相同的已编码PBCH数据块141进行加扰。因此，对于SSB 129的不同PBCH来说，可以生成不同的已加扰的PBCH数据块143。
举例来讲，对于SSB突发集合130来说，BS 120可以接收MIB，并且在信道编码处理中生成已编码的PBCH数据141，例如利用极化码(polar code)来生成。由于MIB在SSB突发集合130内没有变化，所以对于SSB 129的每个PBCH来说，已极化编码的PBCH数据141可为相同的。然后，如图1所示，对于SSB 129的各PBCH来说，UE 110可以利用扰码142对已极化编码的PBCH数据141执行加扰操作140。例如，可利用分别来自已极化编码的数据141和扰码142的一对比特来执行模2加(modulo-2addition)(或XOR运算)。可以基于与各SSB 129相对应的SBI和小区128的小区标识(Identity，ID)来确定扰码142。因此，扰码142可跨SSB 129不同。
由于基于扰码142的加扰操作140(其中扰码142可跨SSB 129不同)，因此可以改进UE 110处跨SSB的软组合PBCH解码的性能。图2A和图2B示出例示了上述改进的示例。具体地，图2A示出示范性的第一PBCH解码，其中未执行加扰操作140，图2B示出示范性的第二PBCH解码，其中采用加扰操作。
在图2A中，在服务小区128中，已编码的PBCH数据Y的相同块230或240可通过具有SBI#b和#(b+1)的两个连续SSB传送两次。在邻近小区258中，已编码的PBCH数据X的相同块210或220可类似地通过具有SBI#a和#(a+1)的两个连续SSB传送两次。当服务小区128和邻近小区258处的SSB传送同步时，由于传送相同的块210或220，块210引起的干扰216可能具有与块220引起的干扰226类似的特性。在UE 110处，从块230的第一接收导出(derive)的软比特250(例如以对数似然比(Log Likelihood Ratio，LLR)的形式)可能遭受与从块240的第二接收导出的软比特260相似的干扰。因此，两组软比特250和260的组合271可能会经历来自两个接收的相干干扰(coherent interference)，该相干干扰可降低(degrade)基于软组合的PBCH解码的性能。
在图2B中，可增加与加扰操作140相似的加扰操作214、224、234和244以用于各PBCH传送。在服务小区128处，可采用扰码232和242以分别用于加扰操作234和244。在邻近小区258处，可采用扰码212和222以分别用于加扰操作214和224。可以基于各小区ID和SBI生成扰码212、222、232和242。通过合适的配置，扰码212、222、232和242可以彼此具有小的相关性(correlation)。由于不同的扰码212和222的随机化(randomization)，因此干扰216和226可能表现出不同的特性。此外，加扰操作234和244可进一步利用不同的扰码232和242来将接收到的干扰216和226随机化。因此，可以最小化或减少PBCH数据230和240的两次连续接收时的两部分干扰的相干性。在UE 110处，可以首先分别利用扰码232和242对软比特250和260执行解扰操作(descrambling operation)254和264。例如，当用“1”加扰时，软比特的LLR值的符号或极性可能会反转(inverte)，而当用“0”加扰时，则可保留(retain)。然后，可以执行两组软比特的软组合271。与图2A示例相比，可以改进PBCH解码的性能。
图3示出根据本发明实施例的示范性SSB传送配置。示出了8个帧303的序列，其中该序列可对应于广播信道(Broadcast CHannel，BCH)传送时间间隔(Transmission TimeInterval，TTI)301。BCH TTI可具有80ms的持续时间。可在帧303之间以20ms的周期302传送SSB突发集合310的序列。在各种示例中，SSB突发集合的传送周期可以是5、10、20、40、80和160ms等。各SSB突发集合310可包含在半帧时间窗口(5ms)中。根据配置，半帧时间窗口可以是第一或第二半帧。
各SSB突发集合310可以包括SSB 320序列，其中各SSB 320可与SBI相关联。根据不同的子载波间隔(subcarrier spacing)(参数集(numerology))配置，SSB突发集合310内的SSB的数量和位置(时序)可以是不同的。例如，在不同配置中，候选SSB位置的最大数量L可以是4个、8个或64个。相应地，SBI可以用2个比特、3个比特或6个比特来表示。图3示出对应于15kHz子载波间隔和8个SSB候选位置的SSB突发集合配置的示例。在8个候选位置上可传送8个SSB，并且具有#0-#7的SBI。
图4示出根据本发明示例的示范性SSB 400。SSB 400可以包括主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)401、辅同步信号(Secondary SynchronizationSignal，SSS)402和PBCH 403(分别用标示有数字401、402和403的阴影区域来表示)。如图4所示，上述信号可以在时间-频率资源坐标(grid)上的RE中携带。另外，SSB 400可以在阴影区域403中的RE的子集(subset)中携带解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)(未示出)。在一示例中，携带DMRS的RE可不用于携带PBCH信号。
在一示例中，SSB 400可以在时域中分布在4个OFDM符号上，在频域中占据20个资源块(Resource Block，RB)带宽。如图4所示，4个OFDM符号可编号为从0到3，20个RB带宽可包含240个子载波，240个子载波可编号为从0到239。特别地，PSS 401可以占据符号0和子载波56-182处的RE，SSS 402可以占据符号2和子载波56-182处的RE，PBCH 403可以位于符号1-3且占据符号1和3处的20个RB和符号2处的8个RB(96个子载波)。
在一示例中，SSB 400可被配置为通过使用DMRS和PBCH 403来携带SBI的比特。举例来讲，对于具有最多6个比特的SBI来说，可由DMRS携带SBI的3个最低有效比特(LeastSignificant Bit，LSB)，可由PBCH 403携带SBI的3个最高有效比特(Most SignificantBit，MSB)。在一示例中，通过解码PSS 401和SSS 402可以确定物理(Physical，PHY)层小区ID。小区ID可指示与SSB 400相关联的小区。
图5示出根据本发明实施例的示范性PBCH有效载荷510。PBCH有效载荷510可以包含信息比特520和循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)比特530。信息比特520可以包括***信息521和时序信息522。时序信息522可以包括***帧号(System FrameNumber，SFN)523、半帧指示比特(half-frame indication bit)524、SBI的MSB比特525。另外，信息比特520的第一部分526可以从传输层(transport layer)接收，信息比特520的第二部分527可以在PHY层生成。举例来讲，传输层和PHY层可以是在3GPP 5G标准中定义的***100的协议栈(protocol stack)层。
对于SSB的每次传送来说，PBCH有效载荷可以在PHY层公式化(formulate)。从上层(upper layer)接收到的比特526在BCH TTI内不发生变化。对于包含在半帧内的各SSB突发集合来说，SFN比特S0-S3和半帧指示比特C0不发生变化。
对于SSB突发集合内的8个连续SSB来说，SBI的MSB比特不改变。在一示例中，SSB突发集合内的SSB的可能数量(L)可被配置为4、8或64。当L＝64时，各SBI的三个MSB比特可包含在PBCH有效载荷中。因此，对于上述至少一组8个连续SSB来说，PBCH有效载荷保持不变。相应地，可以基于两个连续SSB的PBCH的软组合在UE 110处对PBCH有效载荷进行解码，其中两个连续SSB属于上述一组8个连续SSB。
对于L＝4或8来说，各SBI的三个LSB比特可在各PBCH的DMRS中携带。PBCH有效载荷中可不包括SBI比特。相应地，对于L＝4或8来说，各PBCH有效载荷可不在SSB突发集合内发生变化，并且可以相应地执行SSB突发集合内跨SSB的软组合。
图6示出根据本发明实施例的用于PBCH处理的示范性处理600。处理600可以在BS120处执行以生成携带PBCH数据的SSB。***100和PBCH有效载荷510可用于解释处理600。在处理600中，可利用扰码对已极化编码的PBCH数据执行加扰操作，其中扰码可基于小区ID和SBI。
在S610，可执行第一加扰操作。例如，如图5示例所述，可以生成信息比特520。可利用第一扰码602对信息比特520的子集601进行加扰。信息比特520的子集601可不包括SFN523的第2和第3个LSB(比特S1和S2)、半帧时序指示比特C0和PBCH有效载荷510的SBI的3个MSB。第一扰码602可基于小区128的小区ID以及图5中SFN 523的第2和第3个LSB(比特S1和S2)来确定。由第一加扰操作产生的已加扰比特可与PBCH有效载荷510的未加扰比特进行组合以形成第一已加扰的PBCH数据603。还可以在第一加扰操作之前对信息比特执行交织操作(interleaving operation)。
在S612，第一已加扰的PBCH数据603可附着(attach)(添加)CRC 604以形成已加扰的PBCH有效载荷，其中已加扰的PBCH有效载荷可包括已加扰的信息比特。
在S614，可以对已加扰的PBCH有效载荷执行信道编码(比如利用极化码进行信道编码)和速率匹配(rate matching)操作以生成已极化编码的PBCH数据605。在一示例中，信道编码和速率匹配操作可为信道编码处理的一部分。已编码的PBCH数据605可为信道编码处理的结果。在其他示例中，可以不执行速率匹配操作。
举例来讲，3GPP标准TS38.212描述了有效载荷生成、第一加扰、CRC附着、信道编码和速率匹配的操作。
在S616，可利用第二扰码606对已极化编码的PBCH数据605执行第二加扰操作。通常，第二扰码606可用于改变(vary)来自邻近小区的跨SSB的干扰，以便用于解码PBCH的软组合可以有更好的表现。为了实现上述目的，第二扰码可随SSB而变化。在不同的示例中可以采用不同的方式来生成上述第二扰码。在一示例中，可基于小区ID和各SBI的3个LSB来生成第二扰码606。利用该方法，可以生成至少8个不同的扰码。作为第二加扰操作的结果，可生成第二已加扰的PBCH数据607。
在S618，可向UE 110传送第二已加扰的PBCH数据607。例如，可执行调制和RE映射以在各SSB中携带PBCH数据。
图7示出根据本发明实施例的将已极化编码的PBCH数据710映射到SSB突发集合740内的SSB 741-744的示例。如图所示，SSB突发集合740可包含在半帧750中。与SSB突发集合740相对应的PBCH有效载荷可不在SSB 741-744上改变。PBCH有效载荷可用于生成已极化编码的数据710。
可以生成扰码721-724序列。扰码721-724可彼此不同，并且每个扰码可基于SSB741-744的各SBI(诸如#0、#1、#2或#3)以及各小区ID来确定。可利用如图7所示的扰码721-724序列对已极化编码的数据710进行加扰以生成已加扰的PBCH数据731-734的序列。然后，可对已加扰的PBCH数据731-734进行处理以分别在SSB 741-744序列中携带。
图8示出生成扰码821-828以用于如图6示例中所述的第二加扰操作S616的示例800。扰码821-828可用于对SSB突发集合830的已极化编码的PBCH数据进行加扰。SSB突发集合830可包括SSB 831序列，其中SSB 831序列可具有从000到111(二进制)的SBI。因此，各扰码821-828可对应于000-111其中之一的SBI。扰码821-828的数量可等于SSB 831的数量，可取值为8。已极化编码的PBCH数据中比特的数量可表示为M。因此，各扰码821-828可以具有M个比特的长度。应当注意的是，图8中的8个部分仅用于例示。在其他实施例中，可以采用4个部分。
在图8的示例中，为了获得扰码821-828，可采用序列生成器(sequencegenerator)810来生成比特序列820。在一示例中，序列820可为伪随机序列(pseudo-randomsequence)，诸如Gold序列。在生成之前，可以首先利用小区ID 801来初始化序列生成器810，其中小区ID 801与传送SSB 831的小区相对应。可以根据SSB 831的数量和已极化编码的PBCH数据中比特的数量M来确定序列820的长度。如图所示，在生成序列820之后，序列820然后可以分成8个部分，其中每个部分与SSB 831的SBI相对应。
基于图8的示例，下面可对生成扰码的更通用的处理进行描述以用于图6示例中描述的S616中的第二加扰操作。首先，可利用小区ID对序列生成器进行初始化。然后，可生成长度为(2^X)*M的序列，其中X为SSB突发集合内SSB序列的SBI的LSB比特的数量。然后，生成的序列可分成2^X个无重叠部分(non-overlapping portion)的序列。随后，可使用SSB的SBI的X个LSB比特来识别无重叠部分的其中一个部分(作为第二扰码)以生成已加扰的PBCH数据，其中已加扰的PBCH数据与具有该SBI的SSB相对应。
举例来讲，当SSB突发集合830配置有4个SSB时，X可以取值为2。当SSB突发集合830配置有多于4个SSB时，X可以取值为3。对应于不同的SSB数量配置，可以通过生成具有不同长度的序列820来获得不同数量(4个或8个)的无重叠部分。
在一示例中，序列生成器810可在SSB突发集合830的开始处初始化(也可以说，在SSB突发集合830中的第一SSB发生第二加扰操作之时或之前进行初始化)。可生成比特序列820并将其存储在存储器中。随后，可识别出比特序列820的部分并用于各SSB 831(各SSB831中的PBCH)。或者，可逐个部分地生成比特序列820。当各SSB 831(各SSB 831中的PBCH)的处理开始时，可以生成比特序列820的各部分。
在一示例中，在各SSB 831的PBCH处理开始时(也可以说，在对各SSB 831进行各第二加扰操作之时或之前)，可初始化序列生成器810，并且可生成序列820。然后，可基于当前正在处理的SSB的SBI来识别序列820的一部分。
在一示例中，由序列生成器810生成的伪随机序列可由长度为31(length-31)的Gold序列来定义。例如，序列生成器810输出的伪随机序列可以表示为c(n)，其中n为比特索引(bit index)，该比特索引可从0开始并递增1，直到序列820的长度减1(比如，在图8中为8M-1)。序列820可以定义为：
c(n)＝(x1(n+NC)+x2(n+NC))mod2
x1(n+31)＝(x1(n+3)+x1(n))mod2
x2(n+31)＝(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod2
在上述表达式中，NC＝1600，并且第一m序列(first m-sequence)x1(n)可以初始化为x1(0)＝1，对于n＝1、2、……30来说，x1(n)＝0。第二m序列(second m-sequence)x2(n)的初始值可表示为
Figure BDA0004181269140000121
Cinit的值可以不同，并且可取决于输出序列的应用。如在图8的示例中，Cinit可取小区ID的值。
图9示出根据本发明实施例的示范性加扰操作900。加扰操作900可对应于在图6示例中的S616执行的第二加扰操作。图6中已极化编码的PBCH数据可表示为比特块(block ofbit)b(0),...,b(Mbit-1)，其中Mbit为在各PBCH上传送的比特的数量(PBCH有效载荷的长度)。可在调制之前对比特块b(0),...,b(Mbit-1)进行加扰，产生已加扰的比特块
Figure BDA0004181269140000122
即图6示例中第二已加扰的PBCH数据607。可以根据下式来执行加扰：
Figure BDA0004181269140000123
其中c(i)为比特序列(加扰序列)，诸如长度为31的Gold序列。可以利用各小区ID对比特序列(加扰序列)进行初始化，例如在各SSB突发集合的开始处或者在各SSB的开始处进行(类似于图8示例中描述的初始的初始化时序)。对于配置有4个SSB的SSB突发集合来说，v是各SBI的两个LSB。对于配置有8个或64个SSB的SSB突发集合来说，v是SBI的三个LSB。
图10示出根据本发明实施例的用于生成第二扰码的Gold序列的初始化的示例1000。第二扰码可以用于对SSB中携带的PBCH的已极化编码的PBCH数据进行加扰。如图所示，可以根据下式来定义初始值cinit_1：
Figure BDA0004181269140000124
其中SBI表示SSB的SBI的2个或3个LSB，
Figure BDA0004181269140000125
表示传送PBCH的小区的小区ID。对于SSB突发集合中的SSB序列的PBCH处理来说，可以根据上述定义对SSB序列的各PBCH执行Gold序列的初始化(在各第二加扰操作发生之时或之前进行初始化)。相反，在图8和图9的示例中，根据相应的配置，可以在各SSB突发集合的开始处或者在各SSB的开始处执行初始化。
图11示出根据本发明实施例的PBCH检测处理1100。处理1100可以是图6中的PBCH处理处理600的反向处理。因此，可与处理600进行比较来解释处理1100。处理1100可以在UE110处执行。***100可用作解释处理1100的示例。
在S1110，可以基于接收到的携带SSB 1101的信号来执行PBCH的解调。SSB 1101可以具有#N的SBI。SSB 1101可以包括PSS、SSS、PBCH和DMRS。例如，可以首先基于PSS和SSS执行同步，并且可以通过解码PSS和SSS来获得小区ID。随后，可以解码DMRS，并且可以相应地获得SBI#N的3个LSB。随后，可以对PBCH执行解调。
作为解调的结果，可以恢复(recover)第二已加扰的PBCH数据1102(对应于第二已加扰的PBCH数据607)。在图11的示例中，举例来讲，可以基于信道估计结果和所采用的调制方案来计算软比特(比如以LLR的形式)。在另外的示例中，可以使用硬比特(hard bit)来代替软比特以用于PBCH检测。
在S1112，可以执行第一解扰操作(对应于第二加扰操作S616)。例如，在第一解扰操作之前，利用对SBI#N的3个LSB和小区ID的了解，可以用与图6中的第二扰码606(或者图8-图10的示例)相同的方式生成第二扰码1103。因此，第二扰码1103可以与第二扰码606相同。作为第一解扰操作的结果，可以恢复已极化编码的PBCH数据1104(对应于已极化编码的PBCH数据605)。已极化编码的PBCH数据1104可以是软比特集合。
在S1114，可以利用已极化编码的PBCH数据1104作为输入来执行极化解码处理。因此，可以生成硬比特形式的第一已加扰的PBCH数据1105(对应于第一已加扰的PBCH数据603)和CRC 1106。
在S1116，可以执行CRC校验(check)以验证(verify)第一已加扰的PBCH数据1105是否被正确解码。当CRC校验失败时，处理1100可进行到S1117，在S1117可以基于跨SSB的软组合来执行PBCH检测。否则，处理1100可以进行到S1118。
在S1118，可执行第二解扰(对应于S610的第一加扰)。具体地，可利用第一扰码1108对已加扰的PBCH信息比特1107进行解扰以生成已解扰的PBCH信息比特1109a(对应于PBCH信息比特601)，其中已加扰的PBCH信息比特1107可为第一已加扰的PBCH数据1105的一部分。第一扰码1108可以与图6中的第一扰码602相同，并且可以用与第一扰码602相同的方式生成。
举例来讲，除了已加扰的PBCH信息比特1107之外，第一已加扰的PBCH数据1105还可包括比特集合1109b：SFN的第2/第3个LSB、C0、SBI的3个MSB(假设各SSB突发集合中有4个以上的SSB)。在S610处未对比特集合1109b进行加扰，因此可在第二解扰之前检测到比特集合1109b。利用对SFN的第2/第3个LSB和小区ID的了解，可以生成第一扰码1108。
最后，已解扰的PBCH信息比特1109a可以与比特集合1109b合并(merge)以形成已恢复的PBCH信息比特1109。另外，可以执行解交织(de-interleave)以调整(adjust)已恢复的PBCH信息比特1109的顺序，该步骤对应于图6示例中执行的交织操作。
图12示出基于SSB突发集合1220内的跨SSB 1221-1224的软组合以用于PBCH检测的示范性处理1200。处理1200可以在UE 110处执行，而且***100可用作示例以解释处理1200。如图所示，SSB突发集合1220可包含在半帧1210内。相应地，可在各SSB 1221-1224的PBCH中携带相同的PBCH有效载荷。
UE 110可以首先尝试执行一次PBCH解码以通过SSB 1222获取***信息和时序信息。例如，可以首先执行解调1231，从而产生软比特形式的已加扰的PBCH数据1243，随后可为解扰操作1241。解扰操作1241可类似于图11示例中S1112处的解扰操作。特别地，可以基于SSB 1222的SBI#1来确定解扰码(或扰码)1244。因此，可以获得已解扰的PBCH数据1251的软比特并存储在存储器中。
当一次PBCH解码失败时，UE 110可以基于软组合开始检测PBCH。具体地，首先可以执行解调1232，从而产生软比特形式的已加扰的PBCH数据1245，随后可为解扰操作1242。解扰操作1242可类似于图11示例中S1112处的解扰操作。特别地，可以基于SSB 1223的SBI#2来确定解扰码(扰码)1246。因此可以获得已解扰的PBCH数据1252的软比特。
然后，UE 110可以在两个软比特集合1251和1252上执行软组合1260(例如，通过逐个比特地对来自两个集合的LLR相加(add))以生成已组合的软比特集合1261。然后，可以将已组合的软比特集合1261馈送(feed)到极化编码器以进行极化解码操作1270。然后可以使用CRC校验来验证PBCH检测是否成功。当CRC校验失败时，UE 110可以尝试通过处理SSB1224的PBCH来获得第三软比特集合，并且跨SSB将三个软比特集合进行组合以解码PBCH。
图13A-图13B示出具有不同加扰配置的PBCH处理的模拟结果。具体地，可示出误块率(BLock Error Rate，BLER)与信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)曲线(1301-1303、1311-1313、1351-1353和1361-1363)来比较利用不同加扰操作进行PBCH处理和检测的性能。如图所示，本发明所描述的基于小区ID和SBI的第二加扰操作可改进SSB突发集合内的跨SSB的PBCH检测的性能。
图13A-图13B的仿真可在抽头延迟线(Tapped Delay Line，TDL)模式C、100ns传播延迟(spread delay)和理想信道估计(Channel Estimation，CE)的条件下进行。图13A的模拟假设(assume)两个邻近小区具有0功率偏移(power offset)，而图13B的模拟假设两个邻近小区具有3dB功率偏移(服务小区具有较低的传送功率)。图13A和图13B均示出以下六个测试(test)的PBCH处理和检测的性能：
测试1：利用基于小区ID和SFN的第一加扰的一次检测；
测试2：利用基于小区ID和SFN的第一加扰和基于小区ID的第二加扰的一次检测；
测试3：利用基于小区ID和SFN的第一加扰和基于小区ID和SBI的第二加扰的一次检测；
测试4：利用基于小区ID和SFN的第一加扰的两次(two-shot)(软组合)检测；
测试5：利用基于小区ID和SFN的第一加扰和基于小区ID的第二加扰的两次(软组合)检测；
测试6：利用基于小区ID和SFN的第一加扰和基于小区ID和SBI的第二加扰的两次(软组合)检测。
通过将图13A-图13B中的测试1-3与测试4-6进行比较，软组合检测表现出比一次检测更高的性能。在对应于软组合检测场景的测试4-6中，与仅利用第一加扰或者利用仅基于小区ID的第二加扰(测试5和4)相比，利用基于小区ID和SBI的第二加扰的PBCH处理(测试6)具有更好的性能。
另外，在图13A中(两个邻近小区之间具有0功率偏移)，与利用仅基于小区ID的第二加扰的PBCH处理(测试5)相比，利用基于小区ID和SBI的第二加扰的PBCH处理(测试6)具有大约1.5dB的性能改进。相反，当在图13B中存在3dB功率偏移时，与利用仅基于小区ID的第二加扰的PBCH处理(测试5)相比，利用基于小区ID和SBI的第二加扰的PBCH处理(测试6)具有大约4dB的性能改进。相应地，可以看出，本发明所描述的基于小区ID和SBI的第二加扰操作可改进SSB突发集合内的跨SSB的PBCH检测的性能。
图14示出根据本发明实施例的示范性装置1400。装置1400可以被配置为执行根据本发明的一个或多个实施例或示例所描述的各种功能。因此，装置1400可以提供实施本发明所描述的技术、处理、功能、组件、***的手段。例如，装置1400可以用来实施本发明所描述的各种实施例和示例中UE 110、BS 120的功能。在一些实施例中，装置1400可以是通用计算机(general purpose computer)，而在其他实施例中，装置1400可以是包含专门设计的电路的设备，用以实施本发明所描述的各种功能、组件或处理。装置1400可以包含处理电路1410、存储器1420和射频(Radio Frequency，RF)模块1430。
在各种示例中，处理电路1410可以包含被配置为执行本发明所描述的功能和处理的电路，该电路可以结合软件实施或不结合软件实施。在各种示例中，处理电路可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、特定用途集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、数字增强电路或相当的设备或其组合。
在一些其他的示例中，处理电路1410可以是中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)，用于执行(execute)程序指令以执行本发明所描述的各种功能和处理。相应地，存储器1420可以用于存储程序指令。当执行程序指令时，处理电路1410可以执行上述功能和处理。存储器1420还可以存储其他的程序或数据，诸如操作***(Operating System，OS)和应用程序(application program)等。存储器1420可以包含只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、固态存储器、硬盘驱动器和光盘驱动器等。
RF模块1430从处理电路1410接收已处理的数据信号，并经由天线1440传送上述信号；反之亦然。RF模块1430可以包含用于接收和传送操作的数模转换器(Digital toAnalog Convertor，DAC)、模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)、上变频转换器(frequency up convertor)、下变频转换器(frequency down converter)、滤波器和放大器。在一些示例中，RF模块1430可以包含多天线(multi-antenna)电路(比如模拟信号相位/振幅控制单元)以用于波束成形操作。天线1440可以包含一个或多个天线阵列。
装置1400可以选择性地包含其他组件，诸如输入和输出设备以及附加的信号处理电路等。相应地，装置1400可以有能力执行其他附加的功能，诸如执行应用程序以及处理另外的通信协议。
虽然结合特定的实施例描述了本发明的方面，但是上述实施例是作为示例提出的，可以对上述示例进行替换、润饰和变更。相应地，本发明阐述的实施例旨在是说明性的，并非是限制性的。可以在不偏离权利要求所阐述的范围的情况下进行改变。

Claims (21)

1.一种用于无线通信的方法，其特征在于，包括：
在无线通信***中的基站处，利用第一扰码对物理广播信道信息比特的子集执行第一加扰以生成第一已加扰的物理广播信道数据；
经由极化编码执行信道编码处理来对包含所述第一已加扰的物理广播信道数据的物理广播信道数据进行编码，以生成已编码的物理广播信道数据，所述已编码的物理广播信道数据在与同步信号块索引相关联的同步信号块中携带，且从小区进行传送，其中所述小区具有小区标识；以及
利用第二扰码对所述已编码的物理广播信道数据执行第二加扰以生成第二已加扰的物理广播信道数据，其中所述第二扰码是基于所述小区标识和所述同步信号块索引来确定的，所述同步信号块索引由与所述同步信号块相关联的解调参考信号来指示，其中在所述物理广播信道信息比特的所述子集的所述第一加扰和所述信道编码处理之后执行所述第二加扰。
2.如权利要求1所述的用于无线通信的方法，其特征在于，还包括：
接收与同步信号块突发集合相对应的所述物理广播信道信息比特，其中所述同步信号块突发集合包含在具有***帧号的半帧中，所述同步信号块突发集合中包含具有所述同步信号块索引的所述同步信号块，其中所述第一扰码是基于所述小区标识和所述***帧号来确定的；以及
向所述第一已加扰的物理广播信道数据添加循环冗余校验比特以生成所述物理广播信道数据，其中所述物理广播信道数据用作所述信道编码处理的输入以生成所述已编码的物理广播信道数据。
3.如权利要求1所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述第二扰码是基于所述小区标识和所述同步信号块索引的最低有效比特集合来确定的。
4.如权利要求3所述的用于无线通信的方法，其特征在于，还包括：
生成包含2X·M个比特的序列，其中X是所述同步信号块索引的最低有效比特的数量，M是所述已编码的物理广播信道数据中比特的数量，所述序列包含2X个无重叠部分，其中各无重叠部分具有M个比特；以及
使用所述同步信号块索引的X个最低有效比特来将所述2X个无重叠部分的其中一个识别为所述第二扰码。
5.如权利要求3所述的用于无线通信的方法，其特征在于，还包括：
根据下式对所述已编码的物理广播信道数据执行所述第二加扰：
Figure FDA0004181269120000022
其中b(0)，...，b(Mbit-1)是所述已编码的物理广播信道数据中的比特块，且具有长度Mbit；
Figure FDA0004181269120000021
是所述第二已加扰的物理广播信道数据中已加扰的比特块，且具有长度Mbit；
c(i)是加扰序列，所述加扰序列利用所述小区标识进行初始化；以及
v是所述同步信号块索引的所述最低有效比特集合。
6.如权利要求1所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述第二扰码是根据下式进行初始化的序列的一部分：
cinit＝((SBI的X个LSB)+1)·210+(小区ID)
其中cinit表示初始值，X是所述同步信号块索引的最低有效比特的数量。
7.如权利要求1所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述第二扰码是Gold序列的一部分，其中所述Gold序列由所述小区标识进行初始化。
8.如权利要求1所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述第二扰码是序列的一部分，其中所述序列在所述第二加扰发生之时或之前在所述同步信号块的开始处进行初始化，或者在用于同步信号块突发集合中的第一同步信号块的物理广播信道处理的第二加扰发生之时或之前在所述同步信号块突发集合的开始处进行初始化。
9.如权利要求1所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述信道编码处理包括速率匹配处理。
10.一种用于无线通信的方法，其特征在于，包括：
在无线通信网络中的用户设备处，从小区接收第一同步信号块，其中所述第一同步信号块携带第一物理广播信道，所述第一同步信号块与第一同步信号块索引相关联，所述小区具有小区标识；
基于所述第一同步信号块中的解调参考信号确定所述第一同步信号块索引的最低有效比特集合，其中所述解调参考信号指示所述最低有效比特集合；
基于所述小区标识和根据所述第一同步信号块中的所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合来确定第一扰码；
对所述第一物理广播信道执行解调以生成第一已解调的物理广播信道数据；
利用基于所述小区标识和根据所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合确定的所述第一扰码，对所述第一已解调的物理广播信道数据执行第一解扰以生成第一已解扰的物理广播信道数据；
执行信道解码处理来解码所述第一已解扰的物理广播信道数据，以生成已解扰的物理广播信道信息比特和循环冗余校验比特；以及
当基于所述循环冗余校验比特的循环冗余校验成功时，利用第二扰码对所述已解扰的物理广播信道信息比特执行第二解扰以恢复物理广播信道信息比特，其中在所述已解扰的物理广播信道信息比特的所述第二解扰和所述信道解码处理之前执行所述第一已解调的物理广播信道数据的所述第一解扰。
11.如权利要求10所述的用于无线通信的方法，其特征在于，还包括：
当基于所述循环冗余校验比特的所述循环冗余校验失败时，
从所述小区接收第二同步信号块，其中所述第二同步信号块携带第二物理广播信道，所述第二同步信号块具有第二同步信号块索引，所述第一同步信号块和所述第二同步信号块属于相同的同步信号块突发集合；
对所述第二物理广播信道执行解调以生成第二已解调的物理广播信道数据；
利用第三扰码对所述第二已解调的物理广播信道数据执行第三解扰以生成第二已解扰的物理广播信道数据，其中所述第三扰码是基于所述小区标识和所述第二同步信号块索引来确定的；以及
基于所述第一已解扰的物理广播信道数据和所述第二已解扰的物理广播信道数据的软组合来执行信道解码处理。
12.如权利要求10所述的用于无线通信的方法，其特征在于，还包括：
接收包含2X·M个比特的序列，其中X是所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特的数量，M是所述第一已解调的物理广播信道数据中比特的数量，所述序列包含2X个无重叠部分，其中各无重叠部分具有M个比特；以及
使用所述第一同步信号块索引的X个最低有效比特来将所述2X个无重叠部分的其中一个识别为所述第一扰码。
13.如权利要求10所述的用于无线通信的方法，其特征在于，还包括：
根据下式对所述第一已解调的物理广播信道数据执行所述第一解扰：
Figure FDA0004181269120000042
其中b(0)，...，b(Mbit-1)是所述已解调的物理广播信道数据中的比特块，且具有长度Mbit；
Figure FDA0004181269120000041
是所述第一已解扰的物理广播信道数据中已解扰的比特块，且具有长度Mbit；
c(i)是加扰序列，所述加扰序列利用所述小区标识进行初始化；以及
v是所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合。
14.如权利要求10所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述扰码是根据下式进行初始化的序列的一部分：
cinit＝((SBI的X个LSB)+1)·210+(小区ID)
其中cinit表示初始值，X是所述第一同步信号块索引的最低有效比特的数量。
15.如权利要求10所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述第一扰码是Gold序列的一部分，其中所述Gold序列由所述小区标识进行初始化。
16.如权利要求10所述的用于无线通信的方法，其特征在于，所述扰码是序列的一部分，其中所述序列在所述第一解扰发生之时或之前在所述第一同步信号块的开始处进行初始化，或者在用于对同步信号块的已解调的物理广播信道数据进行处理的解扰发生之时或之前在同步信号块突发集合的开始处进行初始化，其中所述同步信号块位于所述同步信号块突发集合的开始处。
17.一种用于无线通信的用户设备，其特征在于，包括处理电路，所述处理电路被配置为：
在无线通信网络中，从小区接收第一同步信号块，其中所述第一同步信号块携带第一物理广播信道，所述第一同步信号块与第一同步信号块索引相关联，所述小区具有小区标识；
基于所述第一同步信号块中的解调参考信号确定所述第一同步信号块索引的最低有效比特集合，其中所述解调参考信号指示所述最低有效比特集合；
基于所述小区标识和根据所述第一同步信号块中的所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合来确定第一扰码；
由所述处理电路对所述第一物理广播信道执行解调以生成第一已解调的物理广播信道数据；
利用基于所述小区标识和根据所述解调参考信号确定的所述第一同步信号块索引的所述最低有效比特集合确定的所述第一扰码，对所述第一已解调的物理广播信道数据执行第一解扰以生成第一已解扰的物理广播信道数据；
执行信道解码处理来解码所述第一已解扰的物理广播信道数据，以生成已解扰的物理广播信道信息比特和循环冗余校验比特；以及
当基于所述循环冗余校验比特的循环冗余校验成功时，利用第二扰码对所述已解扰的物理广播信道信息比特执行第二解扰以恢复物理广播信道信息比特，其中在所述已解扰的物理广播信道信息比特的所述第二解扰和所述信道解码处理之前执行所述第一已解调的物理广播信道数据的所述第一解扰。
18.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于，所述处理电路还被配置为：
当基于所述循环冗余校验比特的所述循环冗余校验失败时，
从所述小区接收第二同步信号块，其中所述第二同步信号块携带第二物理广播信道，所述第二同步信号块具有第二同步信号块索引，所述第一同步信号块和所述第二同步信号块属于相同的同步信号块突发集合；
对所述第二物理广播信道执行解调以生成第二已解调的物理广播信道数据；
利用第三扰码对所述第二已解调的物理广播信道数据执行第三解扰以生成第二已解扰的物理广播信道数据，其中所述第三扰码是基于所述小区标识和所述第二同步信号块索引来确定的；以及
基于所述第一已解扰的物理广播信道数据和所述第二已解扰的物理广播信道数据的软组合来执行信道解码处理。
19.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于，所述处理电路还被配置为：
接收包含2X·M个比特的序列，其中X是所述第一同步信号块索引的最低有效比特的数量，M是所述第一已解调的物理广播信道数据中比特的数量，所述序列包含2X个无重叠部分，其中各无重叠部分具有M个比特；以及
使用所述第一同步信号块索引的X个最低有效比特来将所述2X个无重叠部分的其中一个识别为所述第一扰码。
20.一种存储介质，用于存储程序指令，其特征在于，所述程序指令在由处理电路执行时，使得所述处理电路执行权利要求1-16中任一项所述的用于无线通信的方法。
21.一种用于无线通信的基站，其特征在于，包括：
处理电路，所述处理电路在执行存储介质中存储的程序指令时，执行权利要求1-9中任一项所述的用于无线通信的方法。
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