用于5G-NR系统的多波束初始同步的装置和方法制造方法及图纸

提供了一种装置、方法、制造该装置的方法以及构造集成电路的方法。该装置包括相关器、缓冲器、组合器阵列以及选择器；其中，缓冲器连接到相关器并且包括多个缓冲器组件；组合器阵列包括多个组合器，其中多个组合器中的每一个包括多根总线，其中每根总线针对每一个同步信号块连接到与同步信号块相对应的一个缓冲器组件；选择器连接到多个组合器中的每一个组合器，其中选择器配置为将预定函数应用于与同步信号块对应的多个组合器，确定应用预定函数的最大值，并且确定在与和应用预定函数的最大值相关联的时间相对应的时间处检测到主扩频序列(PSS)。

【技术实现步骤摘要】
用于5G-NR系统的多波束初始同步的装置和方法优先权本申请要求于2017年5月4日在美国专利和商标局(USPTO)提交的美国临时专利申请第62/501,294号以及于2017年8月1日在美国专利和商标局(USPTO)提交的美国非临时专利申请第15/666,275号的优先权，这些专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
本公开总体上涉及无线通信系统，并且更具体地涉及一种用于第五代新空口(5G-NR)系统的多波束初始同步的装置和方法。
技术介绍
人们提议将第五代(5G)移动网络作为超出当前第四代(4G)标准的下一个电信标准。具体地，5G-NR作为连续移动广泛演进过程的一部分以满足5G的要求。5G-NR的目的在于提供更出色的延迟水平、可靠性和安全性，从而实现大量物联网(IoT)设备的连接性以及其他类型的关键性任务服务。将毫米波用于5G接入的主要挑战在于在基站与用户设备(UE)之间的较高路径损耗和快速变化的信道状况下建立基站与UE之间的链路。在毫米波频率下，环境中的微小变化可以使信道状况发生改变并影响接收机的性能。在大规模多输入多输出(MIMO)系统中需要模拟波束扫描及波束追踪技术来创建出高度定向的波束，这些波束有助于在基站与UE之间建立合适的链路。在基站与UE之间建立可靠链路的初始接入所需要的是波束控制。一旦建立了链路，那么就需要波束追踪技术来维持基站与UE之间的链路。否则，在毫米波频率下可能会因为环境变化而使接收信号强度出现明显的降低，进而导致基站与UE之间的链路断开。NR已经提出了通过连接物理广播信道(PBCH)、二次扩频序列(SSS)和主扩频序列(PSS)来形成同步(sync)信号块。尽管尚未确定同步信号块的格式，但已经提出了对同步子块进行布置的不同提议。
技术实现思路
根据一个实施例，一种装置包括：相关器，所述相关器包括配置为接收本地生成的PSS的第一输入端、配置为在第i个时间索引处接收输入信号zi的第二输入端、以及配置为输出yl，k、波束成形增益gk和相位θk以及噪声θk的输出端，其中yl，k在第k个同步信号块周期的第l个时刻，并且i、l和k是整数；连接到所述相关器的所述输出端的缓冲器，所述缓冲器包括配置为存储对应于多个同步信号块的每个yl，k的多个缓冲器组件；包括多个组合器的组合器阵列，其中所述多个组合器中的每一个包括多根总线和输出端，其中每根总线针对每一个同步信号块连接到与同步信号块相对应的一个缓冲器组件；以及连接到输出端和所述多个组合器中的每一个组合器的输出端的选择器，其中所述选择器配置为将预定函数f应用于与所述同步信号块中的每一个同步信号块相对应的所述多个组合器的输出端，确定应用所述预定函数f的最大值，并且确定在与和应用所述预定函数f的所述最大值相关联的时间相对应的时间处检测到PSS。根据一个实施例，一种方法包括：由相关器接收同步信号样本；由所述相关器将所述同步信号样本与本地生成的主扩频序列相关，其中所述相关器包括输出yl，k，该输出yl，k在第k个同步信号块周期的第l个时刻，并且l和k是整数；由组合器阵列计算所述同步信号样本中每一个同步信号块的噪声σk、波束成形增益gk和相位θk；由所述组合器阵列基于所述同步信号样本的相关结果以及所述同步信号样本中每一个同步信号块的所述噪声σk、所述波束成形增益gk和所述相位θk计算组合函数f；如果所述组合函数f的结果是所述组合函数f的初始结果或者大于所述组合函数f的前一个结果，则将所述组合函数f的所述结果识别为最大组合函数值；如果未达到观察窗口的端部，则返回到接收所述同步信号样本的步骤，否则进入下一步；以及由选择器确定检测到PSS并且与所述最大组合函数值相对应的时间是所述PSS的检测时间。根据一个实施例，一种制造装置的方法包括：在晶片或封装上形成所述装置以及至少一个其他装置，其中所述装置包括相关器、缓冲器、组合器阵列和选择器，其中所述相关器包括输出yl，k，该输出yl，k在第k个同步信号块周期的第l个时刻，l和k是整数，并且所述选择器包括针对同步信号样本中每一个同步信号块应用于所述相关器的波束成形增益gk、相位θk、噪声σk和所述输出yl，k的组合函数f；以及对所述装置进行测试，其中对所述装置进行测试包括使用一个或多个电光转换器、将光信号分成两个或更多个光信号的一个或多个分光器以及一个或多个光电转换器来对所述装置进行测试。根据一个实施例，一种构造集成电路的方法包括：为所述集成电路层的特征集生成掩模布局，其中所述掩模布局包括用于一个或多个电路特征的标准单元库宏，所述一个或多个电路特征包括装置，所述装置包括相关器、缓冲器、组合器阵列和选择器，其中所述相关器包括输出yl，k，该输出yl，k在第k个同步信号块周期的第l个时刻，l和k是整数，并且所述选择器包括针对同步信号样本中每一个同步信号块应用于所述相关器的波束成形增益gk、相位θk、噪声σk和所述输出yl，k的组合函数f；在生成所述掩模布局期间，忽略用于符合布局设计规则的所述宏的相对位置；在生成所述掩模布局之后，检查用于符合布局设计规则的所述宏的所述相对位置；在检测到所述宏中的任意个宏与所述布局设计规则不符时，通过将每一个不符的宏修改为符合所述布局设计规则来修改所述掩模布局；根据经修改的掩模布局，生成具有所述集成电路层的所述特征集的掩模；以及根据所述掩模制造所述集成电路层。附图说明结合附图，通过以下详细描述，本公开的某些实施例的以上及其他方面、特征和优点将变得更加清楚，其中：图1示出了根据一个实施例的同步信号块；图2示出了根据一个实施例的同步信号块的突发脉冲集；图3是根据一个实施例的确定5G-NR系统的主扩频序列(PSS)定时索引的方法的流程图；图4是根据一个实施例的用于确定5G-NR系统的PSS定时索引的装置的框图；图5示出了根据一个实施例的制造用于确定5G-NR系统的PSS定时索引的装置的方法的示例性流程图；以及图6示出了根据一个实施例的构造集成电路的方法的示例性流程图。具体实施方式在下文中，参照附图详细描述了本公开的实施例。应该注意的是，尽管相同的元件在不同的附图中进行了示出，但它们将由相同的附图标记加以表示。在以下描述中，为了便于全面地理解本公开的实施例，仅提供了诸如详细配置和组件之类的具体细节。因此，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本公开范围的情况下对这里描述的实施例作出各种改变和修改。另外，为了清楚和简明起见，省略了对公知功能和结构的描述。下面描述的术语是在考虑本公开中功能的情况下进行定义的术语，并且可以根据用户、用户意图或习俗而有所不同。因此，术语的定义应基于整个说明书中的内容来确定。本公开可以具有各种修改和各种实施例，其中实施例在下面参照附图进行详细描述。然而，应该理解的是，本公开不局限于这些实施例，而是包括在本公开范围内的所有修改、等同物和替代。尽管可以使用包括如第一、第二等序数在内的术语来描述各种元件，但是结构性元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一结构性元件可以被称为第二结构性元件。类似地，第二结构性元件也可以被称为第一结构性元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关项目的任何及所有组合。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：相关器，所述相关器包括配置为接收本地生成的主扩频序列PSS的第一输入端、配置为在第i个时间索引处接收输入信号zi的第二输入端、以及配置为输出yl，k、波束成形增益gk和相位θk以及噪声θk的输出端，其中yl，k在第k个同步信号块周期的第l个时刻，并且i、l和k是整数；连接到所述相关器的所述输出端的缓冲器，所述缓冲器包括配置为存储对应于多个同步信号块的每个yl，k的多个缓冲器组件；包括多个组合器的组合器阵列，其中所述多个组合器中的每一个包括多根总线、以及输出端，其中每根总线针对每一个同步信号块连接到与同步信号块相对应的一个缓冲器组件；以及连接到输出端和所述多个组合器中的每一个组合器的输出端的选择器，其中所述选择器配置为将预定函数f应用于与所述同步信号块中的每一个同步信号块相对应的所述多个组合器的输出端，确定应用所述预定函数f的最大值，并且确定在与和应用所述预定函数f的所述最大值相关联的时间相对应的时间处检测到PSS。

【技术特征摘要】
2017.05.04 US 62/501,294;2017.08.01 US 15/666,2751.一种装置，包括：相关器，所述相关器包括配置为接收本地生成的主扩频序列PSS的第一输入端、配置为在第i个时间索引处接收输入信号zi的第二输入端、以及配置为输出yl，k、波束成形增益gk和相位θk以及噪声θk的输出端，其中yl，k在第k个同步信号块周期的第l个时刻，并且i、l和k是整数；连接到所述相关器的所述输出端的缓冲器，所述缓冲器包括配置为存储对应于多个同步信号块的每个yl，k的多个缓冲器组件；包括多个组合器的组合器阵列，其中所述多个组合器中的每一个包括多根总线、以及输出端，其中每根总线针对每一个同步信号块连接到与同步信号块相对应的一个缓冲器组件；以及连接到输出端和所述多个组合器中的每一个组合器的输出端的选择器，其中所述选择器配置为将预定函数f应用于与所述同步信号块中的每一个同步信号块相对应的所述多个组合器的输出端，确定应用所述预定函数f的最大值，并且确定在与和应用所述预定函数f的所述最大值相关联的时间相对应的时间处检测到PSS。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定函数f为其中I0是零阶修正贝塞尔函数，而N是表示所述PSS的长度的整数。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定函数f为4.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定函数f为5.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定函数f为f(gk，θk，σk，yk，l)＝gk|yk，l|。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定函数f为f(gk，θk，σk，yk，l)＝|yl，k|2。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定函数f为8.根据权利要求1所述的装置，其中所述预定函数f为f(gk，θk，σk，yk，l)＝|yk，l|。9.一种方法，包括：由相关器接收同步信号样本；由所述相关器将所述同步信号样本与本地生成的主扩频序列相关，其中所述相关器包括输出yl，k，所述输出yl，k在第k个同步信号块周期的第l个时刻，并且l和k是整数；由组合器阵列计算所述同步信号样本中每一个同步信号块的噪声σk、波束成形增益gk和相位θk；由所述组合器阵列基于所述同步信号样本的相关结果以及所述同步信号样本中每一个同步信号块的所述噪声σk、所述波束成形增益gk和所述相位θk计算组合函数f；如果所述组合函数f的结果是所述组合函数f的初始结果或者大于所述组合函数f的前一个结果，则将所述组合函数f的所述结果识别为最大组合函数值；如果未达到观察窗口的端部，则返回到接收所述同步信号样本的步骤，否...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝米尼·埃纳迪哥·亚娜什·佩里斯，程红兵，李正元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR