[发明专利]用于在基于波束的通信系统中无线装置同步的方法和设备

说明书

除别的之外，本文中的方法和设备示例提供了对关于无线装置（50）在基于波束的系统中实现源同步的需要而出现的问题的解决方案，其中无线通信网络（20）未定义用于连接模式无线装置（50）的“小区”。问题涉及无线装置能如何在主要依赖于从网络（20）中的传输点（30）的自包含传输的基于波束的系统中与其源接入节点重新同步。作为一个示例优势，预期的方法和设备使得无线装置（50）能够执行测量以支持移动性过程（甚至在没有数据传输被调度时）。

技术领域

本发明涉及诸如无线通信网络的通信系统，并且具体涉及在基于波束的通信系统中的无线电资源管理测量以及同步无线装置。

背景技术

在长期演进LTE中，用户设备UE能获得与小区的一个或多个传输点TP的同步，诸如频率和时间同步。在一个示例中，时间同步涉及符号和帧同步。对于LTE系统中频率和时间同步的三个要求包括符号和帧定时、频率同步以及采样时钟同步。符号和帧定时获取涉及确定正确的符号开始位置。例如，符号和帧定时被用于设置离散傅里叶变换DFT窗口位置。要求频率同步以减少或消除由传送器和接收器之间的本地振荡器的不匹配引起的频率误差的影响，以及由任何UE运动引起的多普勒频移。

用于同步的信号序列能对循环前缀CP长度、物理小区标识PCI以及小区是使用频域双工FDD还是时域双工TDD进行编码。由于这些特性，包括PCI的序列可以允许UE具有在下行链路中的用于“RRC空闲”过程和“RRC连接的”过程两者的清晰同步参考。例如在“RRC空闲”中，同步允许UE驻留在LTE小区上，并且可能通过向物理随机接入信道PRACH发送前同步码来接入此小区，已经经由与小区关联的系统信息来提供所述PRACH的配置。

UE能通过使用由TP传送的主同步信号PSS和辅同步信号SSS来在下行链路中获得与由TP提供的小区的频率和时间同步。在图1中针对FDD情况示出时间上的PSS和SSS结构，并且在图2中针对TDD情况示出时间上的PSS和SSS结构。TP周期性地（每10ms无线电帧两次）传送同步信号。此布置允许UE总是能够与任何无线电帧同步。在FDD小区中（参见图1），PSS总是位于每个无线电帧的第一时隙和第十一时隙的最后一个正交频分复用OFDM符号中，从而使UE能够与CP长度无关地获取时隙边界定时。SSS位于紧接在PSS之前的符号中，一种使得能够实现相对于PSS的SSS的相干检测的设计选择（基于信道相干持续时间显著长于一个OFDM符号的假定）。

在TDD小区中（参见图2），PSS位于第三时隙和第十三时隙的第三个符号中，而SSS位于比其早三个符号处。能在信道相干时间显著长于四个OFDM符号的假定下使用相干检测。SSS的精确位置取决于为小区配置的CP长度而改变。在小区检测过程的这个阶段，CP长度对UE不是先验已知的，并且因此，通过在两个可能位置对于SSS进行检查来盲检测CP长度。虽然给定小区中的PSS在它在其中被传送的每个子帧中是相同的，但是每个无线电帧中的两个SSS传输以特定方式改变，从而使UE能够建立10ms无线电帧边界的位置。

在频域中，在图3中示出PSS和SSS到副载波的映射。在中央六个资源块RB中传送PSS和SSS，使同步信号的频率映射能够相对于系统带宽是不变的，系统带宽在原则上能从6个RB变化到110个RB，以适合在大约1.4MHz和20 MHz之间的信道带宽。此布置允许UE在没有分配的带宽的任何先验知识的情况下同步到网络。

在给定小区中为PSS和SSS传送的特定序列被用于向UE指示物理层小区标识PCI。在LTE中有504个独特PCI，被分组为168个三标识群组。群组中的三个标识通常将被指配给在相同eNodeB控制下的小区。三个PSS序列被用于指示群组内的小区标识，并且168个SSS序列用于指示群组的标识。

在3GPP中已经开始了针对命名为新无线电或NR的新5G无线电接入技术的研究项目。此研究涉及以下设计原则：在标示为NR的新5G无线电接入技术中的超精益设计（ultra-lean design）、自包含传输、波束形成的大量使用以及在空闲和连接的连接性之间的解耦。