用于窄带LTE部署的同步信号和信道结构制造技术

用户设备(UE)通过窄带(NB)长期演进(LTE)系统来提供机器类型通信(MTC)，该系统具有在从大约180千赫(kHz)到大约200kHz范围内的下行链路传输带宽。接收电路被配置为通过NB‑LTE系统中的演进型节点B(eNB)的下行链路传输来接收NB物理同步信道(NB‑PSCH)，该NB‑PSCH包括同步信号并具有信道结构，同步信号包括主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)，并且信道结构由相互间隔约15kHz并且完全位于下行链路传输带宽内的多个子载波定义。控制电路被配置为对同步信号进行解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于窄带LTE部署的同步信号和信道结构相关申请本申请要求于2015年7月24日提交的美国临时专利申请No.62/196,530的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开总体上涉及无线通信领域，并且更具体地涉及用于窄带(NB)无线系统中的同步的技术。
技术介绍
机器类型通信(MTC)技术已经成为针对长期演进(LTE)标准化工作的工作项目(WI)，其与在蜂窝物联网(CIoT)应用场景中对大规模MTC设备部署的支持相关。例如，针对第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE标准化的版本13(Rel.13)的技术规范组(TSG)无线电接入网络(RAN)工作项目(WI)的标题为“针对MTC的进一步LTE物理层增强(FurtherLTEPhysicalLayerEnhancementsforMTC)”。附图说明图1是用户设备(UE)的框图，该UE被实现为在长期演进(LTE)网络中通过由演进型节点B(eNB)提供的无线通信链路接入IoT网络的CIoT设备。图2是同步和小区搜索过程的流程图。图3是LTE系统中的帧结构的框图。图4示出了一组频谱图，其示出了位于宽带无线系统内供蜂窝IoT设备使用的窄带频带的三个示例。图5是示出窄带下行链路信道结构的框图。图6是具有正常循环前缀的一个子帧中的同步块的框图。图7是具有扩展循环前缀的一个子帧中的同步块的框图。图8是具有正常循环前缀的一个子帧中的同步块的框图，其中该同步块包含全部子载波。图9、10、11和12是示出时域中的主同步信号映射和辅同步信号映射的选项的框图。图13是同步块或同步时隙的框图，其中，在每个时隙的最后两个符号上提供同步信号。图14是表示用于实现长度为七的m序列的生成器的逻辑的框图。图15是电子设备电路的框图。图16是UE的框图。具体实施方式根据以下参照附图进行的对实施例的详细描述，各方面和优点将变得显而易见。在不同的图中可以使用相同的参考数字来标识相同或相似的元件。在以下描述中，为了解释而非限制的目的，阐述了诸如特定结构、体系结构、接口、技术等之类的具体细节，以便提供对要求保护的专利技术的各个方面的透彻理解。然而，受益于本公开的本领域技术人员将清楚，可以在脱离这些具体细节的其他示例中实践要求保护的本专利技术的各个方面。在某些情况下，省略了对众所周知的设备、电路和方法的描述，以免不必要的细节混淆对本专利技术的描述。图1示出了用于辅助LTE系统102和IoT网络104之间的MTC传输的CIoT系统100。当UE110上电时，其首先确定LTE系统102中的演进型通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)节点B(也被称为演进型节点B，缩写为eNodeB或eNB)114的时间和频率参数，以使得UE110在需要时能够解调下行链路(DL)信号120并传输上行链路(UL)信号124。这些时间和频率参数辅助对符号和帧时序的确定、对载波频率误差的估计、以及对物理小区ID的获取。此外，处于空闲模式的UE110周期性地醒来以检测同步信号并进行小区搜索(图2)。一旦成功进行同步和小区搜索，则UE110然后可以完全地建立从eNB114到IoT网络104的通信链路130。链路130连接性提供了在IoT设备136和各种其他设备(例如，应用服务器140或监控设备)之间的MTC传输。图2描述了用于同步和小区搜索的示例过程200，如下所述。当UE上电时，UE尝试获取时间和频率信息，并找出附近最强的eNB以与该eNB建立用于无线通信的网络连接。在LTE中，在下行链路方向上周期性地广播主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)(图3)。它们在每10毫秒(ms)的无线电帧内被发送两次。UE首先使用这些同步信号来实现符号时序和分数载波频率偏移(CFO)206的同步(202)。然后，UE对PSS进行解码(208)以获得扇区标识212。之后，UE对SSS进行解码(216)以从小区ID(504)导出(218)物理层小区身份(ID)，并且尝试完成载波频率同步(其包括分数和整数CFO校正两者)以及时隙、子帧、和(LTE无线电)帧开始(BOF)的时序同步。如果没有确定小区ID，则重复(222)同步202。否则，UE承担执行小区确认230。如果没有确认小区，则重复(236)同步202。在这些过程之后，UE可以前进到测量小区特定(cellspecific)参考信号，并在物理广播信道(PBCH)上解码主信息块(MIB)。传统(legacy)LTE系统基于1.4兆赫(MHz)的最小带宽。但是，不管实际的可用(更大的)系统带宽如何，位于中央的六个物理资源块(PRB)(即，跨越(span)1.4MHz的PRB)已被用于传输同步信道，UE使用这些同步信道来开始进行上述同步以及小区搜索过程。图3示出了频域和时域中的这样的传统同步结构300。在频域中，结构300的PSS和SSS各自包括长度为62的序列，其被映射到围绕直流(DC)子载波的中央的62个子载波。在时域中，PSS和SSS占用两个连续的符号(每个同步信号一个符号)，并且它们在10ms的无线电帧内被发送两次。相比之下，针对与MTC和CIoT部署相关的进一步物理层增强，考虑低功率和低复杂度的设计目标。为了支持大量的低功率和低复杂度的MTC设备，可以设想带宽为180kHz的窄带系统，而同时至少在下行链路上保持15kHz的子载波间隔(例如，用于与传统LTE系统共存)。为了满足这些目标，针对有效的MTC操作，考虑比传统系统的最小1.4MHz系统带宽更小的窄频率下行链路传输带宽，例如，200千赫(kHz)或180kHz。因此，不能使用基于六个PRB的同步信道结构，并且本公开描述了使用较少的带宽来实现与传统系统相同的功能的新设计。具体地，当考虑在约180kHz到约200kHz的范围内的小得多的带宽时，图4示出了这样的下行链路传输带宽的位置的三个示例频谱图400。示例402示出用于MTC服务(例如，在彻底清除(cleanslate)设计中)的非LTE频谱分配，其作为在重新利用(repurposed)的全球移动通信系统(GSM)频谱带上的独立部署。示例404和406分别示出了现有LTE频带(例如，与传统LTEUE共存)之间和之内的带宽分配。因此，本文的实施例涉及用于180kHz窄带的同步信道设计。这包括PSS、SSS和同步信道结构的各种实施例。NB同步信号(SS)设计的某些优点是：(1)具有kHz窄带和kHz子载波间隔的时域扩展的新的同步信道结构和参数(numerology)；(2)考虑到由于窄带传输增加的时间不确定性的新的同步信号序列设计；(3)具有较低采样率的低功率设计考虑；(4)具有减少的存储器和处理资源的低复杂度的设计考虑。图5示出了用于NB-LTE系统(也被称为NB-IoT系统)的示例下行链路信道结构500，其下行链路带宽等于一个PRB的下行链路带宽NB-物理同步信道(PSCH)502、NB-PBCH504、NB-物理下行链路控制信道(PDCCH)506、以及NB-物理下行链路共享信道(PDSCH)508根据时分复用(TDM)被分配在各种时域的组合或子组合中。根据一个实施例，同步信道(NB-PSCH502)在T_PSCH512的每个持续时间被周期性地发送。图6和图7示出了示例子帧600和7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过窄带(NB)‑长期演进(LTE)系统来提供机器类型通信(MTC)的用户设备(UE)，该NB‑LTE系统具有在从约180千赫(kHz)到约200kHz范围内的下行链路传输带宽，所述UE包括：接收机电路，被配置为通过所述NB‑LTE系统中的演进型节点B(eNB)的下行链路传输来接收NB‑物理同步信道(NB‑PSCH)，所述NB‑PSCH包括同步信号并且具有信道结构，所述同步信号包括主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)，并且所述信道结构由相互间隔约15kHz且完全位于所述下行链路传输带宽内的多个子载波来定义；以及控制电路，被配置为对所述同步信号进行解码以从所述eNB获取时间和频率参数，以与之建立用于从所述UE进行MTC信息的上行链路传输的连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.24 US 62/196,5301.一种用于通过窄带(NB)-长期演进(LTE)系统来提供机器类型通信(MTC)的用户设备(UE)，该NB-LTE系统具有在从约180千赫(kHz)到约200kHz范围内的下行链路传输带宽，所述UE包括：接收机电路，被配置为通过所述NB-LTE系统中的演进型节点B(eNB)的下行链路传输来接收NB-物理同步信道(NB-PSCH)，所述NB-PSCH包括同步信号并且具有信道结构，所述同步信号包括主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)，并且所述信道结构由相互间隔约15kHz且完全位于所述下行链路传输带宽内的多个子载波来定义；以及控制电路，被配置为对所述同步信号进行解码以从所述eNB获取时间和频率参数，以与之建立用于从所述UE进行MTC信息的上行链路传输的连接。2.根据权利要求1所述的UE，其中，所述接收机电路还被配置为根据所述下行链路传输的时分复用(TDM)在所述下行链路传输的第一TDM部分期间接收所述NB-PSCH，在所述下行链路传输的第二TDM部分期间接收一个或多个其他下行链路信道。3.根据权利要求1或2所述的UE，其中，所述同步信号以160kHz的采样率被映射到所述多个子载波中的中央10个子载波上，使得第一空子载波与所述中央10个子载波中的最高频率子载波相接，第二空子载波与所述中央10个子载波中的最低频率子载波相接。4.根据权利要求1所述的UE，其中，所述PSS和SSS位于具有连续的第一时隙和第二时隙的单个子帧的同步块内，所述同步块跨越所述第一时隙的最后两个符号和所述第二时隙的前六个符号。5.根据权利要求1所述的UE，其中，所述PSS和SSS位于子帧的同步块内，所述同步块包括所述子帧中的每个时隙的最后两个符号。6.根据权利要求4或5所述的UE，其中，所述PSS位于所述同步块的第一部分符号中，并且所述SSS位于所述同步块的与所述第一部分符号不同的第二部分符号中。7.根据权利要求1或4所述的UE，其中，所述PSS和SSS在时域中在所述NB-PSCH的符号之间被交织以辅助所述SSS的相干检测。8.根据权利要求1或4所述的UE，其中，所述SSS位于多个PSS传输之间以辅助相干检测。9.根据权利要求1或4所述的UE，其中，所述同步信号包括同步信号序列，该同步信号序列具有用于多个随后的NB-同步符号(NB-SS)的单个循环前缀(CP)并且具有等于多个符号持续时间的总持续时间。10.根据权利要求1或4所述的UE，其中，所述PSS包括长度为62的Zadoff-Chu序列，该Zadoff-Chu序列根据正常循环前缀(CP)配置在七个符号上提供，或者根据扩展CP和删截配置在六个符号上提供。11.根据权利要求1或4所述的UE，其中，所述PSS包括经删截的长度为10的Zadoff-Chu序列或根据重复模式在多个符号上重复的经循环扩展的长度为12的序列。12.根据权利要求1所述的UE，其中，所述PSS包括经删截的长度为10的Zadoff-Chu序列或根据扩频码在多...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，德布迪普·查特吉，熊岗，穆罕默德·马姆努·拉希德，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US