[发明专利]在窄带接收机中接收周期性宽带同步信号

说明书

一种具有窄带接收机并可在无线通信网络中工作的无线电网络设备通过以下操作利用网络同步信号的传输周期：重复接收所述同步信号的多个频率偏移部分，然后组合所述部分以重新产生整个同步信号。然后处理重新产生的同步信号以尝试网络检测和同步。在某些实施例中，在所接收和存储的同步信号部分的合并之前，向所接收和存储的同步信号部分应用频率/时间补偿，以补偿所述同步信号位置的频率漂移(以及由于频率误差导致的时间漂移)的不确定性。

技术领域

本发明一般地涉及无线通信，并且具体地说，涉及由具有窄带接收机的无线电网络设备接收周期性宽带网络同步信号的系统和方法。

背景技术

无线通信网络普遍存在于世界的许多地方。通信技术的最新发展、诸如用户设备(UE)之类的无线电网络设备(例如，智能电话)的功率和复杂性的增加、以及用户应用的复杂性和数据交换要求的相应增加都需要在无线网络实现中不断增加的带宽和数据速率。第三代合作计划(3GPP)开发并且公布了定义无线网络的协议和要求的技术标准，从而确保地理上和设备制造商之间的互操作性。3GPP已定义并且全球运营商已部署第四代(4G)标准，其被称为长期演进(LTE)并在3GPP技术规范版本8-13中定义。LTE包括用于解决高带宽要求的许多规定，例如更宽载波(高达20MHz)、载波聚合(允许高达100MHz的聚合带宽)、多天线技术(例如波束成形、MIMO)、干扰协调(ICIC、COMP)等。

当前3GPP标准化工作涉及第五代(5G)标准，其被称为新无线电(NR)。NR通过定义高于6GHz的载波并且具有甚至更宽的带宽分量载波来继续并且扩展LTE对更高带宽和数据速率的支持。同时，NR提供对低成本、窄带、高可靠性、低功率、高覆盖设备的支持，这些设备有时被称为机器到机器(M2M)通信、或者窄带物联网(NB-IoT)。

无论其带宽如何，需要连接到无线通信网络的无线电网络设备必须获取网络同步(“同步”)。网络同步允许无线电网络设备相对于网络调整其内部频率，并且发现从网络接收的信号的适当定时。在NR中，将使用数个信号来执行网络同步。

主同步信号(PSS)允许以高频率误差(高达百万分之十(ppm))进行网络检测。此外，PSS提供网络定时参考。3GPP已选择被称为Zadoff-Chu序列的数学构造作为PSS信号。ZC序列的一个有趣属性是通过仔细选择两个这种序列，可以使用相同的相关序列进行检测，从而增加的复杂性可忽略。

辅助同步信号(SSS)允许更准确的频率调整和信道估计，同时提供某些基本网络信息，例如物理层小区标识。

第三同步信号(TSS)在小区内(例如，在小区中发送的波束之间)提供定时信息。

物理广播信道(PBCH)提供用于随机接入的最小系统信息的子集。

在系统同步块(SSB)中周期性地同时广播这些同步信号。图1示出用于NR的SSB的一种可能结构。对于给定传输波束，周期性地(例如每20ms)发送SSB。图2示出SSB传输重复。

物理下行链路共享信道(PDSCH_SIB)提供无线电网络设备与网络通信必需的最小系统信息的剩余所需部分；但是，PDSCH_SIB不是SSB的一部分。可以在由PBCH指示的资源中发送PDSCH_SIB。

在LTE中，同步信号位于载波的六个中央资源块(RB)中，它们使用1.08MHz的带宽。因此，具有比其宽的接收机带宽的任何无线电网络设备都可以执行网络同步。相比之下，在NR中，对于低于6GHZ的载波频率，SSB可以跨越4.32MHz，并且对于高于6GHz的载波频率，可以明显更高。此外，PBCH可以具有高达5MHz的带宽。因此，SSB的带宽可能比需要接入它的许多无线电网络设备(特别是M2M和NB-IoT设备)的能力更宽。