根据与基站组相关联的导频时隙进行操作的无线设备的制作方法

本公开涉及诸如基站和用户设备(userequipment，ue)的无线设备。本公开尤其涉及一种根据与基站组相关联的导频时隙进行操作的基站和ue，以及这种基站或这种ue的操作方法。本公开还涉及用于初始接入的时移训练结构。

背景技术：

在如图1所示的移动无线通信100中，ue114通过基站111、112、113连接至无线网络。当用户设备(userequipment，ue)114想要驻留在小区，即连接至bs时，其需要执行初始接入。为此，ue114接收从基站(basestation，bs)111、112、113同时发送的导频信号，并根据接收的导频信号执行小区搜索115。由每个(相邻)小区发送的导频信号是唯一的，并且与小区id相关联，使得ue能够识别要驻留的最佳小区。例如，在长期演进(longtermevolution，lte)中，主同步信号和辅同步信号由每个小区中的bs发送，并用于确定504个可用小区id中的一个。

随着小基站和超密集网络得到部署，预计未来通信网络所需的小区id的数量将显著增加。这不可避免地增加了识别每个小区所需的导频信号的数量以及用于区分不同的导频信号的导频信号的长度。然而，随着所需的导频信号的数量更多且长度更长，出现以下问题：增加了在时间或频率(即带宽)上的开销；尤其当考虑到毫米波系统中的间歇性链路时，增加了延迟；以及增加了与区分数量更多且长度更长的导频信号相关联的复杂度。

导频信号也可由ue用于在下行链路中进行同步操作。因此，导频信号也可称为同步信号。

在较高频率下，例如，在毫米波(millimeterwave，mmwave)范围中，长度更长的导频信号的缺点更为明显。与在较低频率下进行操作的当前网络相反，在较低频率下，利用全向传输执行初始接入，而在较高频率下，则需利用定向传输(波束成形传输，具有波束成形增益)执行初始接入。这是由于全向和定向传输的覆盖区域中存在非平凡失配，其中，由于波束成形增益，定向传输的覆盖区域范围更大。因此，在小区搜索115期间，可能需要在bs(发射机)111、112、113和ue(接收机)114处对所有可能的发射波束组合进行波束扫描，以找到最佳小区以及bs111、112、113和ue114之间的最佳发射波束101、102、103。由于针对图1所示的每个训练后的发射波束101、102、103可能需要重复发射导频信号，因此这种情况使长度更长的导频信号的缺点更为明显。如果波束id也需要与每个训练后的发射波束进行通信，则进一步增加了波束扫描的开销。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高效的技术，使ue能够在多个基站中对基站进行识别，从而，例如，特别是在使用波束成形传输的无线通信中，进行初始接入过程或者将ue与基站进行同步。从开销较小、延迟较短并且复杂度较低的意义上说，该技术应该是高效的。

此目的可以通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实施形式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。

可以看出，本发明的主要构思是将网络中的小区分成组，并对组中的小区进行操作,以同时执行同步/小区搜索。此外，小区组的同步/小区搜索可在时间上彼此偏移，从而相对于其它小区组的小区搜索时隙，更容易检测到该小区组的同步/小区搜索的时移。在一种实现方式中，一组小区搜索时隙和另一组小区搜索时隙之间没有重叠或仅有少量重叠。在不同的时移对每组小区进行同步/小区搜索，减少了同时执行小区搜索的小区的数量。与所有小区同时执行同步/小区搜索的方案相比，该方案减少了可在给定时间内执行小区搜索的小区的数量(即，给定组中的小区的数量)，从而减少了导频信号的数量，并且缩短了导频信号的长度。这是因为导频信号的数量和长度取决于需要一次性区分的小区的数量。在所公开的构思中，在每组小区中可以使用同一组导频信号。然而，一般来说，可(例如)基于网络规划，在小区和时间(时移)上对导频信号的复用方式进行优化。因此，在所公开的构思中，可在小区和时间上对导频信号进行灵活分配。

小区搜索时隙在本文中也称为导频时隙。出于本发明中描述的目的，根据导频时隙的时间顺序，将同步周期的导频时隙分配成导频时隙索引1至n，其中，n≥2是同步周期中导频时隙的总数。因此，每个导频时隙由其索引进行唯一标识。同步周期中的第一个(即最早的)导频时隙和最后一个(即最晚的)导频时隙分别具有索引1和n。导频时隙索引(此处仅出于描述的目的而引入)也可用于实际的实现方式中，即用于由(例如)ue或bs或由网络的其它单元执行的逻辑操作，计算或信号处理中。

为了详细描述本发明，将使用以下术语、缩写和符号：

lte：长期演进

bs：基站，例如，接入节点、演进型基站(evolvednodeb，enb)、gnb、

nodeb、主基站(masterenb，menb)、次基站(secondaryenb，senb)、远程射频头和接入点

ue：用户设备

mmwave：毫米波，也称为微波，即波长在约1毫米至10毫米范围内的电磁波

sir：信干比

帧：同步周期

小区：由基站服务的区域；在一些情况下，术语“小区”可与术语“基站”互换使用。

根据第一方面，本发明涉及一种基站(basestation，bs)。所述基站用于根据周期性重复的同步周期进行操作，其中，所述同步周期包括多个连续的导频时隙，所述导频时隙与基站组一一关联，以及所述基站是所述基站组中第一组的成员，且用于：于所述同步周期的每次重复期间，在与所述第一组相关联的所述导频时隙中发送一个或多个导频信号。换而言之，每个导频时隙精确地与其中一组相关联，反之亦然。

特别是在使用波束成形传输的无线通信中，这种基站提供了用于与用户设备进行同步的高效机制。该bs通过减少开销、减小延迟和降低复杂度来改进ue驻留bs的初始接入过程。

通过在不同的导频时隙中(即在不同的时移中)对每组小区或bs进行同步/小区搜索，减少了同时执行小区搜索的小区(或bs)的数量。与所有小区同时执行同步/小区搜索的情况相比，该技术减少了可在给定时间内执行小区搜索的小区的数量(即，给定组中的小区的数量)，从而减少了导频信号的数量，并且缩短了导频信号的长度。这是因为导频信号的数量和长度取决于需要一次性区分的小区的数量。因此，在该技术中，在每组小区中可以使用同一组导频信号。可(例如)基于网络规划，在小区和时间(时移)上对导频信号的复用方式进行进一步优化。因此，在所公开的技术中，可在小区和时间上对导频信号进行灵活分配。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述基站不是所述基站组中其它组的成员。

这样做的优点是，ue可根据导频信号的时序，确定发送所接收的无线信号的特定bs组。由于ue知道该组中包括哪些bs，所以可排除不包括在该组中的其它基站。因此，可以提高ue的处理速度，特别是初始接入过程的处理速度。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述一个或多个导频信号中的每一个包括所述基站的标识符。

这样做的优点是，ue可以从接收的导频信号中得知哪个基站已经发送了导频信号。因此，该ue可以通过减少开销、减小延迟和降低复杂度来改进驻留bs的初始接入过程。所述标识符可以是某个比特序列。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述基站的所述标识符与第二基站发送的导频信号中的标识符相同，所述第二基站是所述基站组中第二组的成员。

这样做的优点是，当可通过评估组成员资格来区分不同的基站时，可减少必要基站标识符的数量。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述多个导频时隙包括一个或多个导频时隙，所述一个或多个导频时隙分别与其相应的前一导频时隙部分重叠。

这样做的优点是，当导频时隙与其前一导频时隙部分重叠时，由于能够更早地对相应的导频时隙进行处理，所以ue处的初始接入过程会更快。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述多个导频时隙包括一个或多个导频时隙，所述一个或多个导频时隙分别与其相应的前一导频时隙相邻，或者通过相应的时间间隙分别与其相应的前一导频时隙分隔开。

这样做的优点是，来自不同组的基站的导频信号可通过其不同的时序彼此区分。

在一种示例性实现方式中，根据所述基站的地理分布将所述基站划分为所述基站组。

这样做的优点是，可通过基站的地理位置对基站进行区分。由于位于不同地理位置的两个bs可使用相同的bs标识符，还节省了bs标识符。因此，可减少不同导频信号的数量。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述基站用于通过产生一个或多个波束，于所述同步周期的每次重复期间，在与所述第一组相关联的所述导频时隙中进行所述一个或多个导频信号的所述发送，所述一个或多个波束中的每一个携带所述一个或多个导频信号中的一个。

这样做的优点是，通过使用一个或多个波束，可提升传输性能。在小区搜索期间，通过在bs和ue处对所有可能的发射波束组合进行波束扫描，不仅能够找到最佳小区，而且能够找到bs和ue之间的最佳发射波束。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述基站在与所述第一组相关联的所述导频时隙中发送的所述一个或多个导频信号包括多个连续发送的导频信号。

这样做的优点是，即可得到多级同步信号，降低了ue处的检测复杂度。

在所述基站的一种示例性实现方式中，与第一组无线信号相关联的导频信号来自第一组导频信号；以及第二组无线信号相关联的导频信号来自第二组导频信号，或来自所述第一组导频信号，或至少部分来自所述第一组导频信号和/或至少部分来自所述第二组导频信号。

这样做的优点是导频信号分配的高度灵活性。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述同步周期还包括非导频传输周期，所述非导频传输周期不与所述导频时隙中的任何一个重叠。

这样做的优点是，在该非导频传输周期中，可传输有效负荷数据或控制数据，以提高传输效率。此外，这样做的另一个优点是有助于根据基站发送的导频信号的时序，在多个基站中识别所述基站。

在所述基站的一种示例性实现方式中，所述基站用于在所述同步周期的每个重复期间或一个或多个重复期间，发送一个或多个导频信号之前或之后或之前和之后发送数据，其中，所述基站使用相同的信道发送所述一个或多个导频信号和所述数据。

这样做的优点是，提高了数据传输效率。

根据第二方面，本发明涉及一种包括多个基站的系统。所述系统用于根据周期性重复的同步周期进行操作，其中，所述同步周期包括多个连续的导频时隙，所述导频时隙与基站组一一关联，以及所述多个基站中的每个基站是所述基站组中的一组的成员，且用于：于所述同步周期的每次重复期间，在与所述组相关联的所述导频时隙中发送一个或多个导频信号，所述组包括所述相应的基站。

特别是在使用波束成形传输的无线通信中，这种系统提供了用于将用户设备和基站进行同步的高效机制。具体地，该系统通过减少开销、减小延迟和降低复杂度来改进ue驻留bs的初始接入过程。

通过在不同的导频时隙中对每组小区或bs进行同步/小区搜索，减少了同时执行小区搜索的小区/bs的数量。与所有小区同时执行同步/小区搜索的情况相比，该技术减少了可在给定时间内执行小区搜索的小区的数量(即，给定组中的小区的数量)，从而减少了导频信号的数量，并且缩短了导频信号的长度。在该技术中，在每组小区中可以使用同一组导频信号。因此，在所公开的技术中，可在小区和时间上对导频信号进行灵活分配。

根据第三方面，本发明涉及一种用户设备(userequipment，ue)。所述ue用于根据周期性重复的同步周期进行操作，其中，所述同步周期包括多个连续的导频时隙，所述导频时隙与基站组一一关联，以及所述ue用于在所述同步周期的每个重复期间或一个或多个重复期间的每个所述导频时隙中接收来自所述基站组的导频信号，所述基站组与所述相应的导频时隙相关联。

特别是在使用波束成形传输的无线通信中，这种ue提供了用于与基站进行同步的高效机制。具体地，该ue通过减少开销、减小延迟和降低复杂度来改进驻留bs的初始接入过程。

综上所述，通过在不同的导频时隙中对每组小区或bs进行同步/小区搜索，减少了同时执行小区搜索的小区/bs的数量。与所有小区同时执行同步/小区搜索的情况相比，该技术减少了可在给定时间内执行小区搜索的小区的数量(即，给定组中的小区的数量)，从而减少了导频信号的数量，并且缩短了导频信号的长度。在该技术中，在每组小区中可以使用同一组导频信号。因此，在所公开的技术中，可在小区和时间上对导频信号进行灵活分配。

在所述ue的一种示例性实现方式中，所述ue用于根据所述接收的导频信号，对基站进行识别或选择。

这样做的优点是，可改进用于搜索到足够多的无线小区的小区搜索过程。

在所述ue的一种示例性实现方式中，所述ue用于根据所述基站的所述导频信号和所述ue接收到所述导频信号的所述导频时隙的时序，对所述基站进行识别或选择。

这样做的优点是，由于有更多可用的信息，通过额外地利用导频时隙的时序，改进了用于搜索到足够多的无线小区的小区搜索过程。

在所述ue的一种示例性实现方式中，所述ue用于通过以下方式对所述基站进行所述识别或所述选择：从每个所述接收的导频信号中提取标识符确定所述ue接收到所述相应的导频信号的所述导频时隙的索引，其中，所述标识符和所述索引形成标识符-索引对，以及将所述标识符-索引对与基站列表的条目进行比较。

这样做的优点是，当评估标识符-索引对时，可加速小区搜索过程。

根据第四方面，本发明涉及一种根据周期性重复的同步周期进行基站操作的方法。其中，所述同步周期包括多个连续的导频时隙，所述导频时隙与基站组一一关联，以及所述方法包括：将所述基站作为所述基站组中第一组的成员进行操作，以及所述基站于所述同步周期的每次重复期间，在与所述第一组相关联的所述导频时隙中发送一个或多个导频信号。

特别是在使用波束成形传输的无线通信中，这种方法提供了用于将用户设备和基站进行同步的高效机制。具体地，该方法通过减少开销、减小延迟和降低复杂度来改进ue和bs之间的初始接入过程。

综上所述，通过在不同的导频时隙中对每组小区或bs进行同步/小区搜索，减少了同时执行小区搜索的小区/bs的数量。与所有小区同时执行同步/小区搜索的情况相比，该技术减少了可在给定时间内执行小区搜索的小区的数量(即，给定组中的小区的数量)，从而减少了导频信号的数量，并且缩短了导频信号的长度。在该技术中，在每组小区中可以使用同一组导频信号。因此，在所公开的技术中，可在小区和时间上对导频信号进行灵活分配。

第五方面，本发明涉及一种根据周期性重复的同步周期进行基站操作的方法。其中，所述同步周期包括多个连续的导频时隙，所述导频时隙与基站组一一关联，以及所述方法包括：将每个基站作为所述基站组中的一组的成员进行操作；以及所述每个基站于所述同步周期的每次重复期间，在与所述组相关联的所述导频时隙中发送一个或多个导频信号，所述组包括所述相应的基站。

特别是在使用波束成形传输的无线通信中，这种方法提供了用于将用户设备和基站进行同步的高效机制。具体地，该方法通过减少开销、减小延迟和降低复杂度来改进ue和bs之间的初始接入过程。

综上所述，通过在不同的导频时隙中对每组小区或bs进行同步/小区搜索，减少了同时执行小区搜索的小区/bs的数量。与所有小区同时执行同步/小区搜索的情况相比，该技术减少了可在给定时间内执行小区搜索的小区的数量(即，给定组中的小区的数量)，从而减少了导频信号的数量，并且缩短了导频信号的长度。在该技术中，在每组小区中可以使用同一组导频信号。因此，在所公开的技术中，可在小区和时间上对导频信号进行灵活分配。

附图说明

本发明的具体实施方式将结合以下附图进行描述，其中：

图1示出了说明用波束扫描同时进行同步/小区搜索的场景的移动无线通信系统100的示意图；

图2示出了用于使用在不同时刻执行小区搜索的不同小区组220进行同步/小区搜索的示例性时移训练结构200的示意图；

图3示出了小区检测的示例性成功率的性能图300；

图4示出了本公开提供的用于初始接入的时移训练结构400的示意图；

图5示出了示例性平均接入延迟与导频时隙的数量的关系的性能图500；

图6示出了示例性平均重接入延迟与导频时隙的数量的关系的性能图600；

图7示出了将导频信号示例性分配702至小区的示意图700；

图8示出了导频信号的示例性分配800的示意图；

图9示出了将小区编号示例性映射至小区地理位置的示意图900；

图10示出了第一实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1000；

图11示出了第二实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1100；

图12示出了第三实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1200；

图13示出了第四实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1300；

图14示出了第五实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1400；

图15示出了第七实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1500；

图16示出了第八实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1600；

图17示出了根据周期性重复的同步周期进行基站操作的方法1700的示意图；

图18示出了根据周期性重复的同步周期进行基站操作的方法1800的示意图；以及

图19示出了本发明提供的无线装置1900(例如，基站或用户设备)的示意图。

具体实施方式

以下结合附图进行详细描述，所述附图是描述的一部分，并通过图解说明的方式示出可以实施本发明的具体方面。应理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以利用其它方面，并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细的描述并不当作限定，本发明的范围由所附权利要求书界定。

应理解，与所描述的方法相关的注释也可适用于用于执行该方法的对应设备或系统，反之亦然。例如，如果描述了一个具体的方法步骤，对应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，即使此类单元未在图中详细阐述或说明。此外，应理解，除非另外具体指出，否则本文中描述的各种示例性方面的特征可彼此组合。

本文中描述的方法和设备还可以在基于类似于(例如)lte(特别是4.5g，5g及以上)的移动通信标准的无线通信网络中实现。本文中描述的方法和设备还可以在特别是类似于根据ieee802.11的wifi通信标准的无线通信网络中实现。所描述的设备可包括集成电路和/或无源元件，并且可根据各种技术进行制造。例如，电路可设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、光电路、存储器电路和/或集成无源元件。

本文中描述的设备可用于发送和/或接收无线信号。无线信号可为或可包括由无线发射设备(或无线发射机或发送器)发射的射频信号，其射频范围约为3khz至300ghz。

本文中描述的设备和系统可包括处理器、存储器和收发器(即发射机和/或接收机)。在以下描述中，术语“处理器”描述任何可用于处理特定任务(或块或步骤)的设备。处理器可以是单个处理器或多核处理器，或者可以包括一组处理器或包括用于处理的装置。处理器可处理软件、固件或应用程序等。

下面对基站和用户设备进行描述。基站的示例可包括接入节点、演进型基站(evolvednodeb，enb)、gnb、nodeb、主基站(masterenb，menb)、次基站(secondaryenb，senb)、远程无线头和接入点。

图2示出了用于使用在不同时刻执行小区搜索的不同小区组220进行同步/小区搜索的示例性时移训练结构200的示意图。

可使用时移训练方案代替上述图1描述的针对初始接入同时执行同步或小区搜索的方案。例如，如图2所示，可使用时移训练方案进行同步或小区搜索203，这样不同小区组220在不同时刻执行同步或小区搜索202，其中，如图2的示例所示，考虑四个导频时隙202、203、204、205。小区组220的小区搜索(在图2的示例中有四个小区组221、222、223、224)在时间上彼此偏移，从而和其它小区组的小区搜索时隙没有重叠(或有少量重叠)。与所有小区同时执行小区搜索的情况相比，该结构能减少同时执行小区搜索的小区的数量。由于所公开的方法减少了需要在给定时间内区分的小区的数量，所以与所有小区同时执行小区搜索的方法相比，该方法能减少导频信号的数量，以及缩短导频信号的长度。

在图2的示例中，四个组221、222、223、224(第一组221包括小区1、5……；第二组222包括小区2、6……；第三组223包括小区3、7……；以及第四组224包括小区4、8……)在四个不同的时刻执行小区搜索，从而只有1/4的小区同时执行小区搜索，潜在地将导频信号的数量减少四分之三，将长度缩短四分之三。时移训练结构减少了导频信号的数量，并且缩短了导频信号的长度，因此具有以下益处：避免使用较长的导频信号，从而减少了开销；由于使用的导频信号和时移结构较短，从而减小了延迟；以及由于检测到的导频信号数量更少且长度更短，从而降低了复杂度。

原则上，通过使用更多的导频时隙，即如图2所示的小区组220，数量较少的小区可以同时执行小区搜索，从而大大减少了开销、降低了复杂度和减小了延迟。然而，一般而言，可根据(例如)网络部署和系统参数，对组220(或导频时隙)的数量进行优化。此外，还可以(例如)基于网络规划，在小区和时间上对将小区分配至组220(即，当小区执行小区搜索时)的方式和在小区和组中对导频信号进行复用/分配的方式进行优化。因此，在所公开的方法中，通常可在小区和时间上对导频信号进行灵活分配。

此外，可提升导频信号的发射功率，以辅助下文描述的小区搜索过程。并且，所公开的时移训练结构200可用于低频系统和高频系统，例如，用于采用波束扫描的毫米波系统。

所公开的方案减少了开销且降低了复杂度，其代价则是在小区搜索阶段会出现小区间干扰。例如，当小区2执行小区搜索过程时(参见图2)，其受到由邻近小区(即，小区1、3、4、5、7、8等)中的数据传输产生的干扰。为解决小区搜索时的小区间干扰问题，可通过考虑该干扰，对导频信号(例如，发射功率、长度、序列类型等)进行优化。例如，如图3的简单示例所示，为增加小区检测的成功率，这实际上意味着减少小区间干扰，可增加信干比(signaltointerferenceratio，sir)和/或导频信号的长度。

用于使用在不同时刻执行小区搜索的不同小区组220进行同步/小区搜索的时移训练结构200可以在基站或用户设备中实现，例如，在如图1所示的一个或多个基站111、112、113和用户设备114，或者如下文描述的基站和用户设备的系统中实现。

本公开提供的基站用于根据周期性重复的同步周期201(例如，如图2所示的时间周期201)进行操作。同步周期201包括多个连续的导频时隙202、203、204、205，本文中，导频时隙表示为小区搜索时隙。图2描述了四个导频时隙202、203、204、205的示例性数量。每个导频时隙202、203、204、205是同步周期201内的周期，“连续”意味着每个导频时隙相对于彼此存在时移。导频时隙202、203、204、205与基站组220一一关联。因此，组220的每个组221、222、223、224精确地与导频时隙202、203、204、205中的一个相关联，反之亦然，即导频时隙202、203、204、205中的每一个精确地与组221、222、223、224中的一组相关联。例如，如图2的示例所示，1号导频时隙202与1号组221相关联；2号导频时隙203与2号组222相关联；3号导频时隙204与3号223相关联；以及4号导频时隙205与4号组224相关联。

基站是基站组220中第一组(例如，第一组221)的成员，且用于：于同步周期201的每次重复期间，在与第一组221相关联的导频时隙202中发送一个或多个导频信号。这意味着每个导频时隙显然可容纳相同基站的一个或多个导频信号。这包括基站在导频时隙中发送几个波束的实施例，每个波束携带基站和可能的波束的某个标识，即每个波束携带基站和可能的波束的相应导频信号。

将无线信号的相应导频周期和其它无线小区的相应导频周期同时发送。这意味着相对于图2的示例：将1号小区211的1号导频时隙202和1号组221中的其它导频时隙(即5号小区的1号导频时隙)同时发送；将2号小区的2号导频时隙203和2号组222中的其它导频时隙(即6号小区的2号导频时隙)同时发送；将3号小区的3号导频时隙204和3号组223中的其它导频时隙(即7号小区的3号导频时隙)同时发送；以及将4号小区的4号导频时隙205和4号组224中的其它导频时隙(即8号小区的4号导频时隙)同时发送。在每一个导频时隙中发射相应的导频信号。

基站不是基站组中其它组的成员。即，如图2的示例所示，如果基站是1号组221的成员，则不应是2号组222、3号组223和4号组224的成员。

一个或多个导频信号中的每一个包括基站的标识符。标识符可对应于小区id，例如，使得ue能够根据标识符确定与基站相关联的小区id。除小区id之外，还可将每个导频信号与波束id一起发送，即对从给定bs中发送的波束进行识别。

基站的标识符可与第二基站发送的导频信号中的标识符相同，第二基站是基站组220中第二组(例如，如图2所示的2号组222)的成员。应当理解，第二组222不同于第一组221。

多个导频时隙202、203、204、205可包括一个或多个导频时隙，该一个或多个导频时隙分别与其相应的前一导频时隙部分重叠。前一导频时隙是同步周期中各个导频时隙之前的导频时隙，例如，对于导频时隙203而言，前一导频时隙是导频时隙202；对于导频时隙204而言，前一导频时隙是导频时隙203，等等。

多个导频时隙202、203、204、205可包括一个或多个导频时隙，该一个或多个导频时隙分别与其相应的前一导频时隙相邻(如图2的示例所示)，或者通过相应的时间间隙分别与其相应的前一导频时隙分隔开(未在图2中示出)。

在一个实施例中，来自第一组无线信号的无线信号的导频信号可来自第一组导频信号；以及来自第二组无线信号的无线信号的导频信号可来自第二组导频信号，或来自第一组导频信号，或至少部分来自第一组导频信号和/或至少部分来自第二组导频信号。来自第一组无线信号的至少一个导频信号可对应于来自第二组无线信号的至少一个导频信号。第一组无线信号和第二组无线信号可包括不同数量的导频信号。

在一个实现方式中，可根据基站的地理分布将基站划分为基站组220。

基站可通过产生一个或多个波束(例如，如图1所示的波束)，于同步周期201的每次重复期间，在与第一组221相关联的导频时隙202中发送一个或多个导频信号，该一个或多个波束中的每一个携带一个或多个导频信号中的一个。

基站在与第一组221相关联的导频时隙202中发送的一个或多个导频信号可包括多个连续发送的导频信号。

可根据预先定义的无线小区到小区组的映射，将无线信号划分为无线信号组。同步周期还可包括非导频传输周期207，该非导频传输周期不与导频时隙202、203、204、205中的任何一个重叠。

基站可用于在同步周期201的每个重复期间或一个或多个重复期间，在发送一个或多个导频信号之前或之后或之前和之后发送数据(例如，如图2所示的有效负载数据206)，其中，该基站使用相同的信道发送一个或多个导频信号和数据。

如下所述，用于使用在不同时刻执行小区搜索的不同小区组220进行同步/小区搜索的时移训练结构200可以在包括(例如，如图1所示的)多个基站111、112、113和一个或多个用户设备114的系统中实现。

该系统用于根据周期性重复的同步周期201进行操作，其中，同步周期201包括多个连续的导频时隙202、203、204、205，该导频时隙与基站组220一一关联。多个基站中的每个基站是基站组220中的一组的成员，且用于：于同步周期201的每次重复期间，在与组221、222、223、224相关联的导频时隙202、203、204、205中发送一个或多个导频信号，该组包括相应的基站。

如下所述，用于使用在不同时刻执行小区搜索的不同小区组220进行同步/小区搜索的时移训练结构200可以在包括用户设备(例如，如图1所示的ue114)中实现。

该用户设备(userequipment，ue)用于根据周期性重复的同步周期201进行操作，其中，同步周期包括多个连续的导频时隙202、203、204、205，该些导频时隙与基站组220一一关联。ue用于在同步周期201的每个重复期间或一个或多个重复期间的每个导频时隙202、203、204、205中，接收来自基站组(例如，1号组221)的导频信号，该基站组与相应的导频时隙(例如，导频时隙202)相关联。

ue可用于根据接收的导频信号，对基站进行识别和/或选择。这意味着，ue可以首先对相应的基站进行识别，然后选择先前识别的用于驻留的基站。选择可定义为向选择的基站发送连接请求。

在一个示例中，ue可用于根据基站的导频信号和ue接收到导频信号的导频时隙的时序，对基站进行识别和/或选择。

需要说明的是，在某一实施例中，可仅根据导频信号对基站进行识别，即不需要导频时隙的时序。

ue可用于通过以下方式对基站进行识别和/或选择：从每个接收的导频信号中提取标识符，确定ue接收到相应的导频信号的导频时隙的索引，其中，标识符和索引形成标识符-索引对，以及将标识符-索引对与基站列表的条目进行比较。ue可根据导频时隙的时序(例如，相对于网络时钟或相对于在相同同步周期的其它导频时隙中接收到的导频)，确定导频时隙的索引。例如，可利用相关性从接收的导频信号中提取基站的标识符，例如，将接收到的导频信号与已知的导频序列相关联。

基站可包括用于执行各种数据和信号处理操作的处理单元。bs还可包括由处理单元控制并连接或可连接至天线或天线阵列的发送/接收级，例如，图19示出了无线设备1900的一般结构。

类似于基站，ue(例如，如图1所示的ue114)也可包括用于执行各种数据和信号处理操作的处理单元。ue还可包括由处理单元控制并连接或可连接至天线或天线阵列的发送/接收级，例如，图19示出了无线设备1900的一般结构。

图3示出了小区检测的示例性成功率的性能图300。其描述了信干比(interferenceradio，sir)从0到10db的不同曲线图。

如图3的301所示，可通过增加(提升)导频信号的发射功率来提高sir。另一方面，由于毫米波通信需要定向传输，所以在某些场景下(例如，在毫米波系统中)可显著降低小区间干扰。由于用于以毫米波在相邻小区中进行数据传输的定向传输有效提高了sir，所以减少了毫米波网络中的干扰，这有利于所公开的概念。

如图3所示，也可通过增加同步信号的长度(即小区搜索的开销302)来提升小区搜索过程的性能，这样获得的扩频增益更大，从而能够较好地平均小区间干扰。尽管所公开的方法旨在缩短导频信号的长度，但是为了减小开销和降低复杂度，最佳的缩短长度取决于部署的方式。例如，如上述关于图2的描述，相对于同时进行小区搜索的方案的导频信号的长度，可将所公开方案的导频信号的长度缩短四分之三。然而，可使用所公开的方案来缩短导频信号的长度，例如缩短二分之一(而不是四分之三)，从而与现有技术相比，该方案仍可减少小区搜索过程中的开销，以及减轻小区间干扰。然而，在图2的先前示例中，由于仅1/4的小区同时执行小区搜索，因此仍可将每组的导频信号的所需数量减少四分之三(从而将复杂性减少四分之三)。

图4示出了本发明提供的用于初始接入的时移训练结构400的示意图。训练结构400可对应于图2所示的在时间上重复的时移训练结构200。图4仅描述了前四个小区，而图2描述了前八个小区。

如下所述，所公开的方法能减小初始接入和重接入的延迟。如图4所示，假设ue开始进行初始接入的时间在帧上均匀分布，并且将导频信号的周期412(帧的长度)表示为t，将小区搜索的持续时间411表示为l，并且将所公开构思的导频时隙的数量413表示为n。此外，将同时进行的小区搜索的方案(图4中未示出)的小区搜索的持续时间表示为p。由于可根据所公开的构思来缩短导频信号的长度，因此减小了小区搜索的持续时间，即l＜p。考虑到上述示例中，导频信号可能减少四分是三，即同时进行小区搜索的方法的导频信号的长度比所公开方法的导频信号的长度的四倍，则p＝4xl。对于这种情况，如图5所示，当考虑多达n＝4组小区，即具有多达n＝4个导频时隙时，所公开的构思可以减小平均接入延迟。与现有技术(同时发送导频信号的方案)相比，导频信号的长度缩短了六分之五，如果考虑多达n＝7个小区搜索时隙，则可以减小平均接入延迟。

为提高能效或延长ue电池寿命，一旦ue驻留在小区，就不会一直跟踪其它小区(恒定地执行小区搜索)。因此，在进行切换或突然受到阻塞的情况下，ue需要再次执行小区搜索。即使ue跟踪其它小区，在受到阻塞之后，特别是在毫米波系统中，先前进行的测量可能并不可靠。假设ue发现其驻留的第一小区具有较高的链路质量，即，可用于超可靠和低时延的应用，所公开的构思还减小了初始重接入的延迟。假设根据现有技术进行小区搜索时，由于ue具有初始接入的时移训练结构，因此可在受到阻塞之后立即开始进行小区搜索，而不必等到下一帧开始。这是由于在每个时刻总可能有某些小区在执行小区搜索。例如，如果在小区2执行小区搜索期间，小区1中的ue受到阻塞/链路故障，则ue可以等待下一帧开始以便重新接入。利用所公开的构思，ue可在受到阻塞之后立即开始进行小区搜索，从而到出现阻塞情况的帧结束时，ue已经执行了图4的示例中的小区3和小区4的小区搜索，因此ue到那时可驻留在新的小区。假设阻塞事件均匀地分布在帧上，并且阻塞之后的最佳小区是均匀分布的，图6示出了初始重接入的平均延迟，因为ue有更多机会根据所公开的构思驻留在小区上，因此该延迟随着导频时隙的数量的减少而减小。

尽管在毫米波网络中，通过定向传输可以减少小区间干扰，但是在某些场景下，例如，当在ue和两个基站间使用视距传播时，如果干扰基站以指向另一小区中的ue的波束进行传输，则使用定向传输可能会造成强干扰。在该情况下，在进行小区搜索时未考虑小区间干扰可能会无法为毫米波系统选择最佳小区或发射波束。因此，在该情况下，可能涉及到干扰感知小区搜索。当使用同时进行小区搜索的方案(根据现有技术)执行波束扫描时，每个训练的波束受到的干扰程度根据当前在相邻小区中扫描的发射波束而不断改变。因此，该干扰不代表(不相关)在相邻小区中进行数据传输产生的真实干扰。尽管可以使用同时进行小区搜索的方案确定所有发射波束配置的sinr，但是ue并不知道相邻bs用于数据传输的发射波束。然而，利用本发明提供的小区搜索的时移结构，可根据用于在相邻小区中进行数据传输的发射波束产生的真实干扰，对小区和发射波束进行选择，从而在在选择最佳小区和发射波束时，可以在某种程度上进行干扰感测。

图5示出了平均接入延迟与导频时隙的数量的关系的性能图500。曲线501示出了所公开的方案，而曲线502a和曲线502b示出了现有技术提供的模拟小区搜索，其中，曲线502a示出了六倍长的导频信号，曲线502b示出了四倍长的同步序列。如图5所示，当考虑多达n＝4组小区，即具有多达n＝4个导频时隙时，所公开的构思501可以减小平均接入延迟。与现有技术(同时发送导频信号的方案)相比，导频信号的长度缩短了六分之五，如果考虑多达n＝7个小区搜索时隙，则可以减小平均接入延迟。

图6示出了平均重接入延迟与导频时隙的数量的关系的性能图600。曲线601示出了所公开的方案，而曲线602示出了现有技术提供的模拟小区搜索。图6示出了初始重接入的平均延迟，因为ue有更多机会根据所公开的构思驻留在小区上，因此该延迟随着导频时隙的数量的减少而减小。

图7示出了将导频信号示例性分配702至小区的示意图700。图7示出了所公开的方法的关键设计原理：时移同步/小区搜索结构(参见k个导频信号的集合701)和小区和时间上的导频信号的复用方式(参见小区簇706)。例如，如图8所示，(例如，在时域中)将导频信号701分配702至小区搜索时隙703，以及(例如，在空间域中)将导频信号701分配702至小区704。可将小区编号映射705至小区的地理位置，例如，如图7所示的小区簇706中的小区的地理位置。

将小区分成组，其中，每组中的小区同时执行小区搜索。例如，如图8所示，该些组的同步/小区搜索在时间上彼此偏移，从而和其它小区组的小区搜索时隙没有重叠(或有少量重叠)。

例如，如图8所示，导频信号可分布在组或小区搜索时隙之间，从而：(i)同一组导频信号可用于每组小区(或用于每个小区搜索时隙处)；(ii)可将导频信号在小区组之间(或在小区搜索时隙上)进行部分复用；或(iii)可针对每组小区(或在每个小区搜索时隙处)使用不同组的导频信号。将导频信号分配至小区可以使得相邻小区采用不同的信号或使用相同的导频信号。

如图7所示，基于这些设计原理，在所公开的概念中，可将一组导频信号灵活分配给发生偏移的小区搜索时隙(即，在时间和/或频率上)和小区(即，在空间、地理位置上)。可根据可用导频信号的数量(在图7中用k表示)、用于每组小区或小区搜索时隙处的导频信号的数量(对于组n用jn表示)、发生偏移的小区搜索时隙的数量(用n表示)以及网络部署来进行分配。综上所述，可在时间和/或频率上发生偏移。在以下示例中，假设在时间上发生偏移。此外，每组小区具有不同数量的导频信号，这提供了一些灵活性，但是在以下示例中，假设每组小区具有相同数量的导频信号，用j表示，即jn＝j。需要说明的是，这些假设仅用于简化描述，不限制所公开概念的范围。

图8示出了导频信号的示例性分配800的示意图。例如，可采用如图8所示的方法将图7描述的导频信号701分配702至小区706。首先，将网络中的小区划分为n个组220，每个组221、229在不同的导频时隙202、203、204、205之一处执行小区搜索。其次，需要从可用的k个导频信号701中选择用于每个组221、229的j个导频信号。最后，将每个组221、229中的j个导频信号分配至每个组中的小区。先前描述的每个步骤都取决于其它步骤，因此基本上应共同执行所描述的步骤。需要说明的是，在n＝1情况下，所公开的方法基本上变成了在传统系统中同时进行小区搜索的方法，从而需要(例如)利用当前网络规划，将可用的k个导频信号分配至网络中的小区。例如，假设网络中的28个小区具有k＝7个可用的导频信号701(1号同步信号、2号同步信号、3号同步信号、4号同步信号、5号同步信号、6号同步信号、7号同步信号)，且每个组221、229有n＝4个导频时隙202、203、204、205和j＝7个导频信号，图10示出了图8导频信号的可能的分配情况，其中，如图9所示，将小区编号映射至小区地理位置。

图9示出了将小区编号示例性映射至小区地理位置的示意图900。

在进行下一步之前，为方便起见，将图7中描述的簇706定义为在不同时隙执行小区搜索的一组n个小区，即，簇中的每个小区属于不同的组，因此，簇中的每个小区在n个导频时隙202、203、204、205之一中执行小区搜索。为了清楚区分组和簇，在图9中，第一簇由小区1、2、3和4组成，而第一组小区(即，在第一时隙执行小区搜索的小区)由小区1、5、9、13、17、21和25组成。簇由在不同小区搜索时隙执行小区搜索的小区组成，而组中的小区同时执行小区搜索。簇中小区的数量为n，而组中小区的数量可以大得多，即假设网络中的小区在这些组中均匀分布，则组中小区的数量＝网络中小区的总数/n。

此外，为了对簇进行唯一定义，假设簇中的小区是相邻小区(例如，图9中簇的小区1至4)，其中，簇中的所有相邻小区不必彼此相邻。可以不同的方式定义在不同时刻执行小区搜索的n个小区的簇，即不必由相邻小区组成。然而，任何其它定义仍将产生下文所描述的相同实施例。以下描述建立在时移训练结构具有n＝4个导频时隙的假设之上。考虑到k＝7个可用的不同导频信号(图13中k＝12)。在该示例的变体中，在同步周期中仅存在2个、或仅有3个、或多于4个导频时隙(即，n可以是大于或等于2的任意整数)。基于先前的定义和设计原理，在表1中，根据组或导频时隙中导频信号的复用方式以及导频信号是不同的还是重复使用的，提供了所公开概念的五个一般实施例。

表1：根据小区和时间上的导频信号的复用方式的不同的实施例

图10至14示出了根据五个不同实施例将导频信号分配至导频时隙的示意图。

如所观察到的，在该些图中，假设每组导频信号的数量不同。例如，在图10和图11中，在每个导频时隙220处使用j＝7个导频信号(1号同步信号至7号同步信号)；在图12和图13中，使用j＝5个导频信号；以及在图14中，使用j＝3个导频信号。一般而言，组220中的小区210的数量可能比j大得多，因此，需要在组中的小区中对组220内的导频信号进行复用。这类似于同时进行小区搜索的当前系统，其中，网络中的小区的数量比可用导频信号的数量大得多，因此，可在整个网络中对导频信号进行复用。图10至图14描述了用于在组或导频时隙内对一组可用导频信号进行分配的示例。例如，当j＝7时，在图10和11中，示出了对7个簇810的分配情况。尽管可以重复使用相同的方法来为网络中的其它小区分配导频信号，但是通常情况并非如此，这取决于网络部署。

综上所述，可以不同的方式定义簇810，即簇810不必由相邻小区组成。例如，假设图10中的簇810不对应于相邻小区，则小区1、22、15和8实际上对应于一组相邻小区。由于这些小区使用1号导频信号，因此，可将这些小区视为图11中的第一簇。以类似的方式，如果图11中的小区不对应于相邻小区，则(例如)小区1、6、11和16实际上对应于相邻小区。由于这些小区使用1号导频信号、2号导频信号、3号导频信号和4号导频信号，因此，可将这些小区视为图10中的第一簇。

在第六实施例中，确定小区id。在lte中，根据小区使用的主同步信号和辅同步信号来计算小区id。在于小区组中(即在导频时隙上)对部分或全部导频信号进行复用的情况下，仅凭导频编号通常不足以确定小区id。导频编号是导频信号中包括的导频标识符。例如，再次参考图10的示例，且假设ue检测到的小区具有5号导频信号，则ue仍然需要确定其是否为小区5、26、19或12。

在一种实现方式中，ue根据接收的导频信号的导频编号和导频时隙索引的组合，确定小区id。可使用不同技术来确定导频时隙索引。

在一种技术中，ue对帧的开始进行识别，并根据导频信号相对于帧开始的时间，确定接收的导频信号的导频时隙索引。例如，可根据以下技术之一，确定帧的开始：(i)在帧开始时操作所有小区发送公共序列；(ii)在其它小区组()的另一频率上对第一组小区(即，在第一导频时隙中)执行小区搜索；或者(iii)得到较低频率的辅助。

图15示出了第七实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1500，该第七实施例涉及随机接入信道(randomaccesschannel，rach)位置。

在lte中的下行链路同步之后，通过系统信息的广播来通知ue在上行链路中执行随机接入的时间，这是初始接入的最后一步。(在lte中，可借助根据小区id确定的参考信号对系统信息进行解码)。为避免获知用于确定rach的小区id，并减少系统信息传递的开销，在已知rach的位置的情况下，如图15所示，可根据小区搜索202的位置以固定的偏移量1510来确定rach207的位置。例如，第一组的rach207以固定的偏移量1510跟随第一组的小区搜索202，第二组的rach以相同(或另一)固定偏移量1510跟随第二组的小区搜索，等等。

图16示出了第八实施例提供的将导频信号分配至小区搜索时隙的示意图1600，该第八实施例涉及nr-lite的同步。

根据用于确定上述rach207的位置的固定偏移1510，在相邻小区的簇中可使用相同的导频信号来进行简化的同步/小区搜索，例如用于如图16所示的nr-lite，其中n＝5。如图所示，相邻小区的其它簇可使用不同的导频信号，且也可根据距小区搜索位置的固定偏移1510，确定rach207的位置。在相邻小区中对相同的导频信号进行复用，并根据小区搜索202的位置确定rach207的位置，这降低了初始接入的复杂度和开销。

图17示出了根据周期性重复的同步周期进行基站操作的方法1700的示意图，其中，同步周期包括多个连续的导频时隙，导频时隙与基站组一一关联。

方法1700包括：将基站作为基站组中第一组(例如，如以上关于图2和图8至图14所述的第一组221)的成员进行操作1701。方法1700还包括：基站于同步周期的每次重复期间，在与第一组(例如，如以上关于图2至图16所述)相关联的导频时隙中发送1702一个或多个导频信号。

图18示出了根据周期性重复的同步周期进行基站操作的方法1800的示意图，其中，同步周期包括多个连续的导频时隙，导频时隙与基站组一一关联。

方法1800包括：将每个基站作为基站组中的一组(例如，如以上关于图2和图8至图14所述的第一组221)的成员进行操作1801。方法1800还包括：每个基站于同步周期的每次重复期间，在与该组相关联的导频时隙中发送1802一个或多个导频信号，该组包括相应的基站(例如，如以上关于图2至图16所述)。

图19示出了本发明提供的无线装置1900(例如，基站或用户设备)的示意图。无线设备1900包括用于执行各种数据和信号处理操作的处理单元1901、或基站或者用户设备(例如，如以上关于图2至图18所述)。无线设备1900还包括由处理单元1901控制并连接或可连接至天线或天线阵列1903的发送/接收级1902。

本发明还支持包括计算机可执行代码或计算机可执行指令的计算机程序产品，当执行该计算机可执行代码或计算机可执行指令时，使得至少一个计算机执行本文中描述的执行和计算步骤，特别是上述方法的步骤。该计算机程序产品可包括可读非暂时性存储介质，在其上存储有计算机使用的程序代码。程序代码可以执行本文中描述的处理和计算步骤，特别是上述方法。

如以上关于图2至图16所述用于小区搜索/同步的时移训练结构也可用于发射其它信号，例如，用于波束调整或用于估计有效信道的参考信号。此外，与同时进行小区搜索的方法相比，也可将导频信号的新设计与时移训练结构一起使用，例如，如上所述用于减轻小区间干扰。所公开的概念适用于tdd和fdd系统，其中，可能需要小区组之间的粗同步(例如，类似于协作多点(cooperativemultipoint，comp))。所公开的方案也适用于较低的频率(例如，小基站、超密集部署)，但是由于减少了较高频率上的干扰以及增加了用于以毫米波进行初始接入的波束扫描的开销，因此，在较高频率下可以获得更多益处。

尽管本发明的特定特征或方面可能已经仅结合几种实现方式中的一种进行公开，但此类特征或方面可以和其它实现方式中的一个或多个特征或方面相结合，只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利。而且，在一定程度上，术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其它变形在详细的说明书或权利要求书中使用，这类术语和所述术语“包括”是类似的，都是表示包括的含义。同样，术语“示例性地”，“例如”仅表示为示例，而不是最好或最佳的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解，这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互，而不管它们是直接物理接触还是电接触，或者它们彼此不直接接触。

尽管本文中已说明和描述特定方面，但所属领域的技术人员应了解，多种替代和/或等效实施方式可在不脱离本发明的范围的情况下所示和描述的特定方面。该申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变更。

尽管以上权利要求书中的元件是利用对应的标签按照特定顺序列举的，除非对权利要求的阐述另有暗示用于实施部分或所有这些元件的特定顺序，否则这些元件不必限于以所述特定顺序来实施。

通过以上启示，对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变化是显而易见的。当然，所属领域的技术人员容易认识到除本文所述的应用之外，还存在本发明的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下，仍可对本发明作出许多改变。因此，应理解，只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。