窄带无线通信蜂窝小区搜索的制作方法
本专利申请要求由lei等人于2016年12月12日提交的题为“narrowbandwirelesscommunicationscellsearch(窄带无线通信蜂窝小区搜索)”的美国专利申请no.15/376,025、以及由lei等人于2016年3月11日提交的题为“narrowbandwirelesscommunicationscellsearch(窄带无线通信蜂窝小区搜索)”的美国临时专利申请no.62/307,419的优先权，其中每一件申请均被转让给本申请受让人。
背景技术：
以下一般涉及无线通信，尤其涉及窄带无线通信蜂窝小区搜索。
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等等。这些系统可以能够通过共享可用系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统、以及正交频分多址(ofdma)系统。无线多址通信系统可包括数个基站，每个基站同时支持多个通信设备的通信，这些通信设备可各自被称为用户装备(ue)。
在一些情形中，正在接入无线网络的ue可能试图使用蜂窝小区搜索或蜂窝小区捕获规程来确定与蜂窝小区的定时偏移、频率偏移、或身份有关的信息。蜂窝小区捕获规程相对于设备可执行的其他操作而言可能是功率密集的。即，对于一些设备(包括在较大带宽中的窄带部分中操作的设备)而言，蜂窝小区搜索规程可能会使用该设备的有限功率供应中的相对较大的量。这可能限制该设备的有用寿命或者干扰该设备执行其他有用功能的能力。
概述
基站可以使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来广播同步信号。该同步信号可包括使用覆盖码在若干码元周期上重复的基序列以支持功率高效的蜂窝小区捕获。接收到该同步信号的用户装备(ue)可以通过对该同步信号执行低复杂度的自相关和互相关规程的加权组合和累积来确定蜂窝小区的频率和定时信息。基于覆盖码的使用，可以实现降低复杂度的相关(correlation)规程。在一些情形中，互相关可以以多个采样率执行。同步信号内覆盖码的使用还可支持使用递归或重复更新的相关规程，这可允许相对于其他蜂窝小区搜索规程进一步降低计算复杂度。
描述了一种无线通信的方法。该方法可包括：使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来接收同步信号，其中该同步信号包括使用覆盖码在多个码元周期上重复的基序列，至少部分地基于该同步信号和该覆盖码来检测蜂窝小区的频率偏移或定时偏移中的至少一者，以及至少部分地基于应用频率偏移或定时偏移中的至少一者来确定蜂窝小区的身份。
描述了一种用于无线通信的装备。该装备可包括：用于使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来接收同步信号的装置，其中该同步信号包括使用覆盖码在多个码元周期上重复的基序列，用于至少部分地基于该同步信号和该覆盖码来检测蜂窝小区的频率偏移或定时偏移中的至少一者的装置，以及用于至少部分地基于频率偏移或定时偏移来确定蜂窝小区的身份的装置。
描述了另一种装置。该装置可包括处理器、与该处理器处于电子通信的存储器、以及存储在该存储器中的指令。这些指令可操作用于使处理器：使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来接收同步信号，其中该同步信号包括使用覆盖码在多个码元周期上重复的基序列，至少部分地基于该同步信号和该覆盖码来检测蜂窝小区的频率偏移或定时偏移中的至少一者，以及至少部分地基于应用频率偏移或定时偏移中的该至少一者来确定蜂窝小区的身份。
描述了一种用于无线通信的非瞬态计算机可读介质。该非瞬态计算机可读介质可包括使处理器执行以下操作的指令：使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来接收同步信号，其中该同步信号包括使用覆盖码在码元周期集上重复的基序列，基于该同步信号和该覆盖码来检测蜂窝小区的频率偏移或定时偏移中的至少一者，以及至少部分地基于应用频率偏移或定时偏移中的该至少一者来确定蜂窝小区的身份。
在以上描述的方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，检测包括：在第一采样率使用同步信号上的滑动自相关来确定第一定时偏移估计或第一频率偏移估计。上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于至少部分地基于应用第一定时偏移估计或第一频率偏移估计在第一采样率使用同步信号上的第一互相关来确定第二定时偏移估计或第二频率偏移估计的过程、特征、装置或指令。上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于至少部分地基于应用第二定时偏移估计或第二频率偏移估计在第二采样率使用同步信号上的第二互相关来检测频率偏移或定时偏移中的该至少一者的过程、特征、装置或指令。
在上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，滑动自相关包括针对多重滞后的滑动自相关的组合。
上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于至少部分地基于一度量来从具有不同计算复杂度的多个组合函数中选择针对多重滞后的滑动自相关的组合的函数的过程、特征、装置或指令。
在上述方法、装置(装备)或非瞬态计算机可读介质的一些示例中，滑动自相关、第一互相关、或第二互相关中的至少一者可至少部分地基于同步信号的相关参数的递归更新。
上述方法、装置(装备)或非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于基于覆盖码来确定多个序列项的第一值的过程、特征、装置或指令，其中该多个序列项中的每一序列项对应于在该多个码元周期中的一码元周期期间接收到的同步信号的一部分。上述方法、装置(装备)或非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于至少部分地基于第一值和参考序列项来确定第二值的过程、特征、装置或指令，其中第一互相关或第二互相关可至少部分地基于第二值。
在上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，滑动自相关的累积可至少部分地基于接收到的同步信号的相关参数以及同步信号的至少一个先前接收到的版本的相关参数。
上述的方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可以进一步包括用于至少部分基于应用定时偏移或频率偏移中的该至少一者来接收副同步信号(sss)的过程、特征、装置或指令。上述的方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可以进一步包括用于至少部分基于接收到sss来确定蜂窝小区的身份的过程、特征、装置或指令。
在上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，确定蜂窝小区的身份进一步包括确定双工模式或循环前缀(cp)长度。在上述方法、装置(装备)或非瞬态计算机可读介质的一些示例中，序列包括振幅恒定为零的自相关(cazac)序列。在上述的方法、装置(装备)、和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，覆盖码包括二进制覆盖码。在上述的方法、装置(装备)、和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，二进制覆盖码包括对跖(antipodal)二进制覆盖码。在上述的方法、装置(装备)、和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，覆盖码包括多相序列。
描述了一种无线通信的方法。该方法可包括：生成同步信号，该同步信号包括应用于基序列的多个版本的覆盖码，以及在多个码元周期上使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送同步信号，其中基序列的多个版本中的每一版本使用该多个码元周期中的一码元周期来传送。
描述了一种用于无线通信的装备。该装备可包括：用于生成同步信号的装置，该同步信号包括应用于基序列的多个版本的覆盖码，以及用于在多个码元周期上使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送同步信号的装置，其中基序列的该多个版本中的每一版本使用该多个码元周期中的一码元周期来传送。
描述了另一种装置。该装置可包括处理器、与该处理器处于电子通信的存储器、以及存储在该存储器中的指令。这些指令可操作用于使处理器：生成同步信号，该同步信号包括应用于基序列的多个版本的覆盖码，以及在多个码元周期上使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送同步信号，其中基序列的该多个版本中的每一版本使用该多个码元周期中的一码元周期来传送。
描述了一种用于无线通信的非瞬态计算机可读介质。该非瞬态计算机可读介质可包括使处理器执行以下操作的指令：生成同步信号，该同步信号包括应用于基序列的版本集的覆盖码，以及在码元周期集上使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送同步信号，其中基序列的版本集中的每一版本使用该码元周期集中的一码元周期来传送。
上述方法、装置(装备)或非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于使用蜂窝小区的带宽中的中心部分来传送附加同步信号的过程、特征、装置或指令，其中带宽的中心部分大于带宽的该窄带部分。
上述的方法、装备、装置(装备)或非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于传送包括蜂窝小区身份的指示的sss的过程、特征、装置、或指令。
在上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，sss进一步包括双工模式或cp长度。在上述的方法、装置(装备)、和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，覆盖码包括二进制覆盖码。在上述的方法、装置(装备)、和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，二进制覆盖码包括对跖二进制覆盖码。在上述的方法、装置(装备)、和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，覆盖码包括多相序列。在上述的方法、装置(装备)、和非瞬态计算机可读介质的一些示例中，基序列包括cazac序列。
上述的方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于在多个物理资源块(prb)上传送同步信号的过程、特征、装置或指令。
上述方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于生成多个同步信号的过程、特征、装置或指令，其中每一同步信号包括应用于基序列的多个版本的多个覆盖码中的一个覆盖码。上述的方法、装置(装备)和非瞬态计算机可读介质的一些示例可进一步包括用于在多个物理资源块(prb)上传送该多个同步信号的过程、特征、装置或指令。
附图简述
图1解说了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线通信系统的示例；
图2解说了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线通信系统的示例；
图3解说了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的同步信号的示例；
图4解说了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的系统中的相关模式的示例；
图5解说了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的窄带蜂窝小区搜索状态图的示例；
图6到8示出了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线设备的框图；
图9解说了根据本公开的各方面的包括支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的ue的系统的框图；
图10解说了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的窄带同步信号生成图的示例；
图11到13示出了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线设备的框图；
图14解说了根据本公开的各方面的包括支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的基站的系统的框图；以及
详细描述
基站可以使用蜂窝小区带宽中的窄带部分与低成本或低复杂度设备(诸如机器类型通信(mtc)设备)通信。定向到这些设备的同步信号可以被设计成启用高效的蜂窝小区搜索规程。例如，同步信号可以基于使用二进制或多相覆盖码重复的单个序列。
用于低复杂度设备的蜂窝小区搜索规程可以通过执行滑动自相关来发起，通过滑动自相关，用户装备(ue)可以评估第一采样率处的数个时间偏移假言。在一些情形中，(例如，在ue检测到同步信号的情况下)，对应于峰值自相关参数的定时或频率假言可以被用于生成粗略的定时或频率偏移估计。
当滑动自相关基于同步信号生成定时和频率偏移估计时，可以在第一采样率执行低复杂度互相关规程以确认同步信号的存在。此互相关规程的降低的复杂度可基于同步信号的属性(例如，覆盖码的使用)。在一些情形中，互相关可以被用于拒绝在滑动自相关阶段产生的粗略的定时和频率偏移估计。
在第一互相关之后，ue可以使用提高的采样率的附加互相关来完善定时和频率偏移估计。接着，基于经完善的定时和频率偏移估计，ue可以接收附加信号(例如，副同步信号(sss))，该附加信号可指示蜂窝小区的身份。蜂窝小区搜索过程接着可以被重复(例如，在ue执行针对另一蜂窝小区的搜索的情况下)。
以上介绍的本公开的诸方面在无线通信系统的上下文中进一步描述。接着描述窄带蜂窝小区搜索规程、同步信号设计以及相关模式的示例。参考与窄带无线通信蜂窝小区搜索相关的装置示图、系统示图和流程图来进一步解说和描述本公开的各方面。
图1解说了根据本公开的各个方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、ue115和核心网130。在一些示例中，无线通信系统100可以是长期演进(lte)/高级lte(lte-a)网络。无线通信系统100可支持将专用窄带(nb)同步信号用于低成本或低复杂度设备以降低这些设备在蜂窝小区搜索规程期间花费的功耗。
基站105可经由一个或多个基站天线与ue115进行无线通信。每个基站105可为各自相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。无线通信系统100中示出的通信链路125可包括从ue115到基站105的上行链路(ul)传输、或者从基站105到ue115的下行链路(dl)传输。各ue115可分散遍及无线通信系统100，并且每个ue115可以是驻定的或移动的。ue115还可以被称为移动站、订户站、远程单元、无线设备、接入终端(at)、手持机、用户代理、客户端、或类似术语。ue115还可以是蜂窝电话、无线调制解调器、手持式设备、个人计算机、平板设备、个人电子设备、mtc设备等等。
各基站105可与核心网130通信并且彼此通信。例如，基站105可通过回程链路132(例如，s1等)与核心网130对接。基站105可直接或间接地(例如，通过核心网130)在回程链路134(例如，x2等)上彼此通信。基站105可以执行无线电配置和调度以用于与ue115通信，或者可在基站控制器(未示出)的控制下进行操作。在一些示例中，基站105可以是宏蜂窝小区、小型蜂窝小区、热点等。基站105也可被称为演进型b节点(enb)105。
一些类型的无线设备可提供自动化通信。自动化无线设备可包括实现物联网(iot)通信、机器对机器(m2m)通信或mtc的那些设备。iot、m2m或mtc可以指允许设备彼此通信或者设备与基站通信而无需人类干预的数据通信技术。例如，iot、m2m或mtc可以指来自集成有传感器或计量仪以测量或捕捉信息并将该信息中继到中央服务器或应用程序的设备的通信，该中央服务器或应用程序可以利用该信息或者将该信息呈现给与该程序或应用交互的人类。
一些ue115可以是mtc设备，诸如被设计成收集信息或实现机器的自动化行为的那些mtc设备。用于mtc设备的应用的示例包括：智能计量、库存监视、水位监视、装备监视、健康护理监视、野外生存监视、天气和地理事件监视、队列管理和跟踪、远程安全感测、物理接入控制、和基于交易的商业收费。mtc设备可以使用半双工(单向)通信以降低的峰值速率来操作。mtc设备还可被配置成在没有参与活跃通信时进入功率节省“深度休眠”模式。
尝试接入无线网络的ue115可通过检测来自基站105的主同步信号(pss)来执行初始蜂窝小区搜索。pss可实现时隙定时的同步，并且在一些情形中可指示物理层身份值。在其他情形中，例如，对于定向到mtc或物联网(iot)设备的pss，pss可以不包括身份信息。专用mtc或iotpss可以被结构化为使用于在ue115处执行同步过程的处理功率最小化。ue115可随后接收sss。sss可实现无线电帧同步，并且可提供蜂窝小区身份(cid)值，其可以与物理层身份值相组合以标识该蜂窝小区。在一些情形中，sss可独立于pss(例如，在用于mtc或iot设备的窄带pss的情形中)来指示cid。sss还可启用对双工模式和cp长度的检测。一些系统(诸如时分复用(tdd)系统)可以传送sss但不传送pss。
在一些情形中，pss和sss可分别位于载波的中心62和72个副载波中。窄带pss或sss可利用(例如，单个资源块内的)较少数目的频调。在接收到pss和sss之后，ue115可接收主信息块(mib)，其可在物理广播信道(pbch)中传送。mib可包含系统带宽信息、系统帧号(sfn)、以及物理混合自动重复请求(harq)指示符信道(phich)配置。在解码mib之后，ue115可接收一个或多个系统信息块(sib)。例如，sib1可包含蜂窝小区接入参数和用于其他sib的调度信息。解码sib1可使得ue115能够接收sib2。sib2可包含与随机接入信道(rach)规程、寻呼、物理上行链路控制信道(pucch)、物理上行链路共享信道(pusch)、功率控制、探通参考信号(srs)和蜂窝小区禁止相关的无线电资源控制(rrc)配置信息。
在一些情形中，无线通信系统100可利用一个或多个增强型分量载波(ecc)。ecc可由一个或多个特征来表征，这些特征包括：灵活的带宽、不同的传输时间区间(tti)、以及经修改的控制信道配置。在一些情形中，ecc可以与载波聚集(ca)配置或双连通性配置(例如，在多个服务蜂窝小区具有次优回程链路时)相关联。ecc还可被配置成在无执照频谱或共享频谱(例如，其中不止一个运营商被许可使用该频谱)中使用。
由灵活的带宽表征的ecc可包括可由不能够监视整个带宽或者优选使用有限带宽(例如，以节省功率)的ue115利用的一个或多个片段。在一些情形中，ecc可利用与其他分量载波(cc)不同的tti长度，这可包括使用与其他cc的tti相比减少的或可变的码元历时。码元历时可在一些情形中保持相同，但是每个码元可表示特异的tti。在一些示例中，ecc可支持使用不同tti长度的传输。例如，一些cc可使用统一的1mstti，而ecc可使用单个码元、一对码元、或一时隙的tti长度。在一些情形中，较短的码元历时也可以与增加的副载波间隔相关联。与减小的tti长度相结合地，ecc可利用动态tdd操作(例如，ecc可根据动态状况在短突发上从dl切换至ul操作)。
灵活的带宽和可变的tti可与经修改的控制信道配置相关联(例如，ecc可将增强型物理下行链路控制信道(epdcch)用于dl控制信息)。例如，ecc的一个或多个控制信道可利用频分复用(fdm)调度来容适灵活的带宽使用。其他控制信道修改包括附加控制信道的使用(例如，用于演进型多媒体广播多播服务(embms)调度或者指示可变长度ul和dl突发的长度)或者以不同间隔传送的控制信道。ecc还可包括经修改或附加harq相关控制信息。
因而，基站105可以使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来广播同步信号。该同步信号可包括使用覆盖码在若干码元周期上重复的基序列以支持功率高效的蜂窝小区捕获。接收到该同步信号的ue115可以通过对该同步信号执行低复杂度的自相关和互相关规程的组合来确定该蜂窝小区的频率和定时信息。基于覆盖码的使用，降低复杂度的相关规程可以被启用。在一些情形中，互相关可以以多个采样率执行。同步信号内覆盖码的使用还可支持使用递归或重复更新的相关规程，这可允许(例如，相对于其他蜂窝小区搜索规程)进一步降低计算复杂度。
图2解说了用于窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线通信系统200的示例。无线通信系统200可包括基站105-a和ue115-a，它们可以是参照图1所描述的对应设备的示例。无线通信系统200可支持将专用窄带同步信号用于低成本或低复杂度设备以降低这些设备在蜂窝小区搜索规程期间花费的功耗。
基站105-a可以使用蜂窝小区带宽205进行通信。然而，ue115-a可以是mtc设备或iot设备，并且可以不利用总量的蜂窝小区带宽205(例如，以便节约功率)。因而，基站105-a可以使用蜂窝小区带宽205中的窄带部分210与ue115-a通信。窄带物联网(nb-iot)操作可使物理设备能够通过窄带信道来收集和交换数据。这些设备可以嵌入有电子设备、软件、传感器、和/或网络连通性，以便它们可以被无线连接。
蜂窝小区搜索技术可试图既标识邻蜂窝小区又将ue115-a同步到该邻蜂窝小区。ue115-a可以通过收集邻蜂窝小区正在其上操作的频率信道的样本来搜索主同步信号和副同步信号。pss和sss可以由邻基站105在无线电帧内传送。在一些情形中，邻蜂窝小区可以在无线电帧中传送不止一个sss。ue115-a可以检测该不止一个sss以便检测邻蜂窝小区以及将其自身与该邻蜂窝小区同步。此外，采样率决定了ue115-a在给定时间帧内收集频率信道的多少样本。例如，较高的采样率可对应于在某一时间帧期间取到了波形的更大数目的样本，而较低采样率可对应于在某一时间帧期间取到了较少数目的样本。因此，较低采样率可以降低对低成本设备的存储器要求。
对跖信令可以被用于使传送同步信号中的分组差错率最小化。在信号空间中，对跖信令可以使信号内的码元之间的欧几里得距离最大化。在一些情形中，二进制覆盖码可以被用于创建对跖信号。该信号在传输之前可以用覆盖码进行编码(例如，在基站105-a处)。即，基站105-a可以通过用覆盖码对要被传送的多个基序列进行编码来创建同步信号。该多个序列可以各自用个体的覆盖码值来进行编码。在序列级，对跖信令可以使信号模式随机化，并且抑制自相关旁瓣以提高信号检测和定时捕获的准确性。
确定码元定时(例如，定时偏移)和载波频率偏移可以改进正交频分复用(ofdm)信号的同步的结果。不正确的定时可能引入码元间干扰(isi)和载波间干扰(ici)，这可降低系统性能。用于确定码元定时和载波频率偏移的技术可包括互相关技术和自相关技术。互相关可以因变于一个序列相对于另一序列的滞后来衡量两个序列的相似性。互相关可以确定两个信号之间的时间延迟。互相关函数的最大值可以指示信号被最佳对齐的时间点。自相关可以是信号与其自身在不同时间点的互相关。自相关函数可以被用于解说因变于观察之间的时间滞后的观察值之间的相似性。这些技术可以被用于减少isi和ici。然而，这些技术还可能消耗大量的处理功率和其他资源。
如本文讨论的，采样率可以是模拟或连续信号被转换成离散或数字信号的速率。术语采样率也可以指某些数字信号处理功能的时钟速率。降低的采样率可以是相对于系统内的其它采样率降低(例如，更小)的采样率。在一些情形中，窄带ue可使用比与系统带宽相关联的采样率更低的采样率(例如，针对1.4mhz子信道的1.92mhz采样率，而不是针对20mhz信道的30.72mhz)。更低的采样率(例如，240khz)可以被用于初始蜂窝小区搜索所要求的计算密集的操作。
窄带蜂窝小区搜索可以被划分成多个步骤以提高功率效率。ue115-a可以首先检测信号，并且通过使用滑动自相关技术来实现载波频率偏移(cfo)校正。ue115-a接着可以经由信号上的互相关技术来执行粗略同步。接着可以对信号执行基于经完善和局部化的互相关技术的快速递归定时和频率偏移校正。最后，sss处理技术可以被用于确定蜂窝小区的身份。
窄带pss(nb-pss)或窄带sss(nb-sss)的结构可以促进节约功率的信号处理技术。例如，每一nb-pss码元可包括短cazac序列，诸如zadoff-chu(zc)序列(例如，长度k＝11的序列)。在码元级，这可以保留zc序列的良好相关性以及低峰均功率比属性。在一些情形中，该结构可以是准周期性的，其中每一pss或sss码元可具有相同的历时。例如，如果以1.92mhz来采样，则每一pss或sss码元可具有137个样本，相对于旧式lte子帧的第二时隙的第一码元有一个样本的偏移。在具有较宽带宽(例如，大于180khz)的情形中，覆盖码的模式和大小以及基序列的模式和长度可以根据ue115的性能要求来联合地优化，性能要求诸如捕获准确性、等待时间和复杂度。
作为示例，nb-pss可以由基站105-a基于覆盖码和基序列来创建。设备可以首先从lte码元中创建基序列。序列的长度可基于要由设备传送的lte码元的数目(例如，11个lte码元)。副载波的基序列zk可以由下式来确定
该设备随后可以将诸序列映射到对应的副载波，并且接着使用快速傅里叶逆变换(ifft)来变换诸序列。在序列的每一码元之前可以插入cp。序列接着可以用覆盖码来进行编码。例如，跨越lte子帧的最后11个ofdm码元的大小为11的二进制覆盖码可以被解说为
s{1:11}＝[1111-1-1111-11](2)
在码元级，该对跖信号可以使信号空间中的欧几里得距离最大化。在序列级，对跖信号可以使信号模式随机化，以及抑制因部分自相关导致的旁瓣。
在另一示例中，跨越lte子帧的最后11个ofdm码元的大小为11的多相覆盖码可以被使用。在二进制覆盖码可以指代两个值(例如，相位值)的序列的场合，多相覆盖码指代具有两个以上值(例如，两个以上相位值)的序列。
在一些情形中，用于nb-pss或nb-sss码元的副载波映射可以与非nblte码元对齐。例如，nb副载波频调可以位于第0个副载波左边的前5个副载波上，第0个副载波右边的前5个副载波上，以及第0个副载波本身上。在一些情形中，可能没有副载波位于副载波索引的下边缘和/或上边缘处(例如，空频调)。
功率高效的蜂窝小区搜索方可允许互相关技术的高效实现。例如，一个码元相关器可以被用于获得与包括11个码元的整个nb-pss序列的互相关。
接收到的信号r(t)与本地参考a(t)之间针对时间和频率偏移假言(τ,f)的互相关可以由以下来提供：
其中r(t)和rk表示接收到的信号，a(t)和
功率高效的蜂窝小区搜索方还可利用定时假言的递归更新。递归更新可允许ue在不必重新计算每一序列集的情况下更新假言。每一假言可具有一个以上的序列集，其中每一序列集可包括码元、覆盖码、和参考信号。每一假言可附加地对应于估计的起始时间τ。
例如，当τ＝kt时，样本项可以由下式来表示：
s(1)ej2πf(t-kt-t)r′k+1
数个样本项可以如上所述来组合以生成相关值。后续假言可包括来自先前假言的多个序列集。例如，当τ＝(k+1)t时，样本项可以由以下来表示：
s(0)ej2πf(t-kt-t)r'k+1
例如，其可能已经在生成具有τ＝kt的假言时被使用。因而，后续假言可以通过移除(例如，转储清除)单个项并且通过生成单个新项来调整所使用的项组。通过使用来自先前假言的多个先前生成的项，ue115可以避免执行附加的互相关计算，藉此节约处理或功率资源。
递归更新可以在码元级和样本级两者处实现。附加地，递归计算可适用于低采样率(例如，240khz)或高采样率(例如，1.92mhz)中的任一者或其组合。此外，递归更新可以在定时基上或者在频率基上执行。
功率高效的蜂窝小区搜索方还可利用频率假言的递归更新。如同定时假言那样，递归更新可允许ue115在不必重新计算每一序列集的情况下更新频率假言。每一假言可具有不止一个序列集，其中每一序列集可包括码元、覆盖码、和参考信号。每一假言可附加地对应于相对于中心频率f0的估计频率偏移δf。
例如，当f1＝f0+δf时，相关中使用的样本项可以是
后续假言可包括来自先前假言的多个项，其中先前项可以乘以关于估计频率偏移的变量。例如，当f2＝f0+2δf时，样本项可以是
例如，其可能已经在具有f1＝f0+δf的假言中被使用。后续假言可以通过将来自先前假言的每一项乘以一个或多个变量来调节其项组，其中各变量可对应于假言之间的δf的改变。通过使用来自先前假言的多个项，ue115可以避免执行附加的互相关计算，藉此节约处理或功率资源。
功率高效的蜂窝小区搜索方可以结合自相关技术来利用递归更新。例如，给定了同步信号的n个样本，自相关可以使用扰动项来进行更新。例如，如果现有相关项集由下式给出：
基于扰动项的更新可以由下式给出：
其中扰动项∈(τ)可以由下式定义：
滑动自相关可以通过更新在生成均值相关参数中使用的项来执行。在一些情形中，均值可基于给定时间段的个体相关参数的单个均值。在其他情形中，可以使用加权均值。例如，如果基于时间段{0,1,2,3,…q}的均值被使用，则对于第k个滑动自相关项的所得均值可以由下式给出：
其中k＝1表示滑动自相关的最小滞后，而k＝k对应于滑动自相关的最大滞后。
针对多重滞后的滑动自相关的组合可以根据下式之一来更新：
或
或
在一些情形中，ue115可以基于某种外部度量、测得度量、用户偏好、或度量的组合来选择式10、11或12中的一者。测得度量的示例包括收到信号强度或路径损耗的度量(例如，收到信号强度指示符(rssi)、信标损耗率(blr)、信噪比(snr)、路径损耗(pl)等)。外部度量的示例包括离基站的估计距离、发射信号强度的指示、信道拥塞的指示等等。根据一些方面，式10可能与比式11或12更大数目的计算相关联(例如，这可能消耗电池功率)。式10可以进一步与对相关参数的更准确的估计相关联。相应地，在一些方面，如果snr低于下阈值，则ue115可以选择式10，如果snr在两个阈值之间，则ue115可以选择式11，或者如果snr高于上阈值，则ue115可以选择式12。
在一些情形中，可以例如根据下式来执行跨不同的同步周期的递归累积：
ρ∑(τ)＝αρ∑(τ+nt)+(1-α)ρm(τ)(13)
在前述各式中，{w1,w2,…wk}表示帧内组合的权重，而{α,1-α}表示帧间组合的权重。帧内和帧间组合两者的权重可以被联合地优化以增强搜索方性能。在一些情形中，跨各个帧的递归累积可以与增加的准确性相关联(例如，在存在显著量的噪声或者收到信号强度低的情形中)。
在本公开的各方面，可以基于相关参数ρ(τ)的位置(例如，时间上的)和值(例如，振幅)来获得对定时偏移或频率偏移的估计。
图3解说了用于窄带无线通信蜂窝小区搜索的同步信号300的示例。在一些情形中，同步信号300可以表示由如参照图1-2描述的ue115或基站105执行的技术的各方面。在一些示例中，同步信号300可以表示pss或sss。
同步信号300可以表示包括横跨l个码元周期305的l个重复序列(例如行)的同步信号的示例。每一序列可包括k个复码元315。在一些情形中，k个复码元315中的每一者可以被映射到多个副载波310之一(例如，可能存在k个副载波310)。在一些情形中，k＝l。码元周期305中的每一者可包括完整的cazac序列(例如，zadoff-chu序列)。在一些示例中，在副载波映射之后，每一复码元315可经历ifft和cp插入。在当前示例中，在cp插入之后，码元周期305中的每一复码元315可以用跨l个码元周期305使用的覆盖码的因子来进行编码。作为示例，序列的每一次重复(例如，每一行)可以乘以来自覆盖码的因子。例如，长度为11的zadoff-chu序列可以随二进制覆盖码[1,1,1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1]来被使用。在一些情形中，使用对跖二进制覆盖码可以在信号空间中的复码元315之间提供最大的欧几里得距离。它还能够实现信号模式的随机化，并且可抑制旁瓣以改进信号的自相关。在该示例中，给定码元周期305中的每一复码元315可以与k个不同基序列(例如，不同的根索引或不同的循环移位)之一相关联，它们可以被映射到k个不同的副载波。附加地或替换地，每一复码元315可以使用长度l的覆盖码在给定副载波310中进行区分。
图4解说了根据本公开的各个方面的用于窄带无线通信蜂窝小区搜索的相关模式400的示例。相关模式400可以由如参考图1-2描述的ue115来执行。相关模式400可以表示通过将专用窄带同步信号用于低成本或低复杂度设备而实现的降低复杂度的相关规程的示例。在一些情形中，相关模式400可以是互相关规程或自相关规程的示例。
相关模式400可以表示在数个码元周期405上接收到的同步信号的码元集410与参考信号420的比较。在一些情形中，接收到的码元集410可包括同步信号(例如pss)。在一些情形中，接收到的码元集410可对应于在应用覆盖码415之后的参考信号420。
在一些情形中，接收到的码元集410占据的码元周期405可以在未用于同步信号传输的子帧内的数个个码元周期n之后。在一些情形中，接收到的码元集410占据的码元周期405可以表示子帧中的最后几个码元，以使得子帧中的码元周期数等于n加上接收到的码元集410占据的码元周期405数。
在一些情形中，相关规程可以是基于应用二进制覆盖码的低复杂度的互相关。在当前示例中，参考信号420在数个码元周期405上的部分可以由参考序列表示为a或-a。在该示例中，相关规程可包括在与单个参考序列a相乘之前将对应于接收到的码元集410的项进行组合(与在组合项之前将每一项乘以不同的参考序列相反)。由于乘以1或-1是低成本运算，因此可以显著降低复乘法运算的数目。通过使用多相覆盖码，可以达成复乘法运算上的类似缩减。
图5解说了用于窄带无线通信蜂窝小区搜索的窄带蜂窝小区搜索图500的示例。在一些情形中，蜂窝小区搜索图500可以表示由如参照图1-2所描述的ue115或基站105执行的技术的各方面。
窄带蜂窝小区搜索图500表示窄带蜂窝小区搜索规程的示例，该规程使得低成本或低复杂度设备能够使用相对于其他接入网络的无线设备的蜂窝小区搜索规程而言降低的功率来标识蜂窝小区。
在滑动自相关阶段505，ue115可以使用式6到9评估在第一采样率(例如，240khz)的数个时间或频率假言。在估计阶段510，在一些情形中(例如，在ue115检测到高于某一阈值的自相关峰值的情况下)，对应于峰值自相关参数的频率或定时假言可以被用于生成第一频率或定时偏移估计。自相关参数可以使用式10到13中的至少一者来计算，如上所述。
在粗略互相关阶段515，ue115可以使用在第一采样率(例如，240khz)的低复杂度互相关规程过来确认同步信号(例如，pss)的存在。降低复杂度的互相关规程(例如，由式3到5表示)可以被使用。互相关规程的降低的复杂度可以基于pss的属性。例如，pss可以是窄带pss，该窄带pss基于基序列的使用覆盖码在多个码元周期上的重复。在一些情形中，粗略的互相关阶段515还可被用于进一步完善第一定时和频率偏移估计。在一些情形中，这可得到第二频率和定时偏移估计。替换地，在一些情形中，粗略的互相关阶段515可以被用于拒绝在估计阶段510产生的粗略定时和频率偏移估计(例如，如果它是虚警并且实际上不存在pss)。
在精细互相关阶段520，ue115可以执行附加的低复杂度互相关规程(例如，使用式3到5)以完善第二定时和频率偏移估计。在一些情形中，可以在第二采样率(例如，1.92mhz)执行精细互相关。在一些情形中，经完善的第二定时和频率偏移估计可导致对定时或频率偏移的检测。
在蜂窝小区标识阶段525，ue115可以基于定时和频率偏移来接收附加信号(例如，sss)。在一些情形中，附加信号可指示传送pss和sss的蜂窝小区的身份。蜂窝小区搜索过程接着可以被重复(例如，在ue115执行针对另一蜂窝小区的搜索的情况下)。
图6示出了根据本公开的各种方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线设备605的框图600。无线设备605可以是参照图1和2描述的ue115的各方面的示例。无线设备605可包括接收机610、ue窄带蜂窝小区搜索管理器615和发射机620。无线设备605还可以包括处理器。这些组件中的每一者可与彼此处于通信。
接收机610可接收信息，诸如分组、用户数据、或与各种信息信道相关联的控制信息(例如，控制信道、数据信道、以及与用于窄带无线通信蜂窝小区搜索有关的信息等)。信息可经由链路625被传递到设备的其他组件。接收机610可以是参照图9描述的收发机920的各方面的示例。
ue窄带蜂窝小区搜索管理器615可以经由链路625接收信息。在一些情形中，信息可包括使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分接收到的同步信号，其中该同步信号包括使用覆盖码在码元周期集上重复的基序列。ue窄带蜂窝小区搜索管理器615可以基于同步信号和覆盖码来检测蜂窝小区的频率偏移或定时偏移中的至少一者，并且至少部分地基于应用频率偏移或定时偏移来确定蜂窝小区的身份。ue窄带蜂窝小区搜索管理器615还可以是参考图9描述的ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-c的各方面的示例。
发射机620可(例如，经由链路630)传送经从无线设备605的其他组件接收的信号。在一些示例中，发射机620可与接收机共处于收发机模块中。例如，发射机620可以是参照图9所描述的收发机920的各方面的示例。发射机620可包括单个天线，或者它可包括多个天线。
图7示出了根据本公开的各种方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线设备605-a的框图700。无线设备605-a可以是参照图1、2和6描述的无线设备605或ue115的各方面的示例。无线设备605-a可包括接收机610-a、ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-a和发射机620-a。无线设备605-a还可包括处理器。这些组件中的每一者可彼此处于通信中(例如，经由链路625-a、630-a、720或725之一)。
接收机610-a可以接收信息，该信息可以经由链路625-a被传递到设备的其他组件。接收机610-a还可以执行参照图6的接收机610描述的各功能。接收机610-a可以是参照图9描述的收发机920的各方面的示例。
ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-a可以是参考图6描述的ue窄带蜂窝小区搜索管理器615的各方面的示例。ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-a可包括自相关器705、互相关器710、以及蜂窝小区标识器715。ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-a可以是参照图9描述的ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-c的各方面的示例。
自相关器705可以分析使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分接收到的同步信号，其中该同步信号包括使用覆盖码在码元周期集上重复的基序列。在一些情形中，基序列可包括cazac序列(例如，zadoff-chu序列)。自相关器705可因变于收到信号的各部分之间的时间滞后来确定收到信号的各部分之间的相似性。在一些情形中，自相关器705可以经由链路625-a来接收收到信号的各部分以供分析。自相关器705可以执行以上的式6到9和/或式10到13。
互相关器710可以基于同步信号和覆盖码来检测蜂窝小区的频率偏移或定时偏移中的至少一者。在一些情形中，频率或定时偏移可至少部分地基于(例如经由链路720)从自相关器705接收到的信息。附加地或替换地，互相关器710可以经由链路625-a接收收到信号的各部分以供分析。互相关器710可执行以上的式3到5。
蜂窝小区标识器715可以基于频率偏移或定时偏移来标识蜂窝小区。在本公开的各方面，蜂窝小区标识器715可依赖于(例如经由链路725)从互相关器710接收到的信息。附加地或替换地，蜂窝小区标识器715可以经由链路625-a接收收到信号的各部分以供分析。
发射机620-a可传送(例如，经由链路630-a)从无线设备605-a的其他组件接收的信号。在一些示例中，发射机620-a可与接收机共处于收发机模块中。例如，发射机620-a可以是参照图9所描述的收发机920的各方面的示例。发射机620-a可利用单个天线，或者它可利用多个天线。
图8示出了ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-b的框图800，该ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-b可以是无线设备605或无线设备605-a的对应组件的示例。ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-b还可以是参考图9描述的ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-c的各方面的示例。
ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-b可包括采样器805、自相关器705-a、第一估计器820、粗略互相关器830、第二估计器840、经完善互相关器855、偏移检测器865、以及蜂窝小区标识器715-a。这些模块中的每一者可彼此直接或间接通信(例如，经由一条或多条总线或通信链路)。
采样器805可以是模数转换器的示例。在本公开的各方面，采样器可以在给定频率处对收到波形进行采样(例如，该波形可以经由链路625-a被传达到采样器805)。作为示例，采样器805可以在第一频率(例如，240khz)对收到波形进行采样，并且将样本的第一序列810传达到其他模块。采样器805可以附加地或替换地在第二频率(例如，1.92mhz)对收到波形进行采样，并且将样本的第二序列850传达到其他模块。
自相关器705-a可以是参考图7描述的对应设备的示例。在本公开的各方面，自相关器705-a可以对样本的第一序列810执行滑动自相关。滑动自相关的各方面在本文参考图2并且具体地参考式6到13来描述。在一些情形中，自相关器705-a可以确定相关参数815。
第一估计器820可以基于从自相关器705-a接收到的相关参数815来确定第一定时或频率偏移估计825。
粗略互相关器830可以至少部分地基于第一定时和频率偏移估计825来对样本的第一序列810执行互相关。粗略互相关的各方面在以上参考图2并且具体地参考式3到5来描述。在一些情形中，粗略互相关器830可以如上参考图5所述地确认或拒绝同步信号的存在。粗略互相关器830可以将同步信号的确认835传达到第二估计器840。
第二估计器840可以至少部分地基于从粗略互相关器830接收到的确认835来确定第二定时或频率偏移估计845。
经完善互相关器855可以至少部分地基于接收到的第二定时和频率偏移估计845来对样本的第二序列850执行互相关。经完善的互相关的各方面在上文参考图2并且具体地参考式3到5来描述。
偏移检测器865可以检测与给定同步信号相关联的定时或频率偏移870。在本公开的各方面，可以至少部分地基于经完善互相关器855的输出860来检测定时或频率偏移。
蜂窝小区标识器715-a可以是参照图7描述的对应设备的示例。在本公开的各方面，蜂窝小区标识器715-a可以至少部分地基于将频率和定时偏移870应用于收到波形625-a来确定给定蜂窝小区的一个或多个参数(例如，蜂窝小区身份、双工模式、cp长度等)。这些参数可以例如经由链路630-a被传达到与ue115相关联的其他模块。
图9示出了根据本公开的各个方面的包括支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的设备的系统900的示图。例如，系统900可包括ue115-b，该ue115-b可以是如参照图1、2、6和7描述的无线设备605-a、无线设备605-b、或ue115的示例。
ue115-b还可包括ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-c、存储器905、处理器915、收发机920、天线925和mtc控制器930。这些模块中的每一者可彼此直接或间接通信(例如，经由一个或多个总线935)。ue窄带蜂窝小区搜索管理器615-c可以是参考图6到8描述的ue窄带蜂窝小区搜索管理器的示例。
存储器905可包括随机存取存储器(ram)和只读存储器(rom)。存储器905可存储包括指令的计算机可读、计算机可执行软件，这些指令在被执行时使得处理器执行本文所描述的各种功能(例如，窄带无线通信蜂窝小区搜索等)。在一些情形中，软件910可以是不能由处理器直接执行的，而是可以(例如，在被编译和执行时)使计算机执行本文中所描述的功能。处理器915可包括智能硬件设备(例如，中央处理单元(cpu)、微控制器、专用集成电路(asic)等)。
收发机920可经由一个或多个天线、有线或无线链路与一个或多个网络进行双向通信，如以上所描述的。例如，收发机920可以与基站105或ue115进行双向通信。收发机920还可以包括调制解调器以调制分组并将经调制的分组提供给天线以供传输、以及解调从天线接收到的分组。在一些情形中，无线设备可包括单个天线925。然而，在一些情形中，该设备可具有一个以上天线925，这些天线可以能够并发地传送或接收多个无线传输。
mtc控制器930可以实现mtc或iot操作，诸如使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分进行通信。
图10解说了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的窄带同步信号生成图1000的示例。示图1000的操作可由设备(诸如参照图1和2描述的基站105或其组件)来实现。例如，示图1000的操作可由如本文描述的基站窄带蜂窝小区搜索管理器来执行。在一些示例中，基站105可以执行用于控制该设备的功能元件执行以下描述的功能的代码集。附加地或替换地，基站105可以使用专用硬件来执行以下描述的功能的各方面。
在框1005，基站105可以根据本公开的各方面来生成一个或多个基序列(例如使用式1)。在一些情形中，每一基序列可以基于cazac序列的一个或多个版本(例如，zadoff-chu序列)。
在框1010，基站105可以可任选地确定多个覆盖码中的哪一个要应用于在框1005生成的基序列。覆盖码的示例包括二进制覆盖码(例如，式2)、对跖二进制覆盖码、以及多相序列。
在框1015，基站105可以生成一个或多个同步信号。在一些示例中，每一同步信号可包括应用于基序列的版本集的覆盖码，如上文参考图2到5所描述的。在某些示例中，框1015的操作可由如参照图12和13所描述的同步信号生成器来执行。
在框1020，基站105可以传送一个或多个同步信号(例如，pss、sss或替换同步信号的某种组合)。作为示例，pss可以在码元周期集上使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送，其中基序列的版本集中的每一版本使用该多个码元周期中的一码元周期来传送，如上文参考图2到5所描述的。附加地或替换地，sss可以通过蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送。在一些情形中，sss可包括蜂窝小区身份的指示、双工模式、或cp长度的某种组合。在一些实施例中，基站105可以通过蜂窝小区的带宽中的中心部分来传送替换同步信号，其中带宽的中心部分大于窄带部分。在某些示例中，框1020的操作可由如参照图12和13所描述的窄带信号管理器来执行。
图11示出了根据本公开的各种方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线设备1105的框图1100。无线设备1105可以是参照图1和2描述的基站105的各方面的示例。无线设备1105可包括接收机1110、基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115和发射机1120。无线设备1105还可以包括处理器。这些组件中的每一者可与彼此处于通信。
接收机1110可接收信息，诸如分组、用户数据、或与各种信息信道相关联的控制信息(例如，控制信道、数据信道、以及与用于窄带无线通信蜂窝小区搜索有关的信息等)。信息可(例如经由链路1125)被传递到设备的其他组件。接收机1110可以是参照图14描述的收发机1420的各方面的示例。
基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115可以生成同步信号，并且在码元周期集上使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送该同步信号，该同步信号包括应用于基序列版本集的覆盖码，其中基序列版本集中的每一版本使用该码元周期集中的码元周期来传送。基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115也可以是参照图14描述的基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-c的各方面的示例。
发射机1120可传送(例如，经由链路1130)从无线设备1105的其他组件接收的信号。在一些示例中，发射机1120可与接收机共处于收发机模块中。例如，发射机1120可以是参照图14所描述的收发机1420的各方面的示例。发射机1120可包括单个天线，或者它可包括多个天线。
图12示出了根据本公开的各方面的支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的无线设备1105-a的框图1200。无线设备1105-a可以是参照图1、2和11描述的无线设备1105或基站105的各方面的示例。无线设备1105-a可包括接收机1110-a、基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-a、和发射机1120-a。无线设备1105-a还可包括处理器。这些组件中的每一者可彼此处于通信中(例如，经由链路1125-a、1130-a以及1215)。
接收机1110-a可以接收信息，该信息可以(例如经由链路11255-a)被传递到设备的其他组件。接收机1110-a还可以执行参照图11的接收机1110描述的各功能。接收机1110-a可以是参照图14描述的收发机1420的各方面的示例。
基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-a可以是参照图11描述的基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115的各方面的示例。基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-a可包括同步信号生成器1205和窄带信号管理器1210。基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-a可以是参照图14描述的基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-c的各方面的示例。
同步信号生成器1205可生成同步信号，该同步信号包括应用于基序列的多个版本的覆盖码。在一些情形中，覆盖码可包括二进制或多相序列。在一些情形中，基序列可包括cazac序列，诸如zadoff-chu序列。
窄带信号管理器1210可以映射同步信号(例如，映射到如上参考图3所述的副载波或码元周期)。在一些情形中，同步信号可以经由链路1215被传达到窄带信号管理器1210。
发射机1120-a可传送(例如经由链路1130-a)从无线设备1105-a的其他组件接收的信号。在一些示例中，发射机1120-a可以在码元周期集上使用蜂窝小区的带宽中的窄带部分来传送同步信号，其中基序列的多个版本中的每一版本使用该多个码元周期中的一码元周期来传送。在一些示例中，发射机1120-a可与接收机共处于收发机模块中。例如，发射机1120-a可以是参照图14所描述的收发机1420的各方面的示例。发射机1120-a可利用单个天线，或者它可利用多个天线。
图13示出了基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-b的框图1300，该基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-b可以是参考图11和12的无线设备1105或无线设备1105-a的对应组件的示例。基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-b也可以是参照图13描述的基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-c的各方面的示例。
基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-b可包括pss生成器1305、sss生成器1310、替换信号生成器1315、窄带信号管理器1210-a、或其某种组合。这些模块中的每一者可彼此直接或间接通信(例如，经由一条或多条总线)。窄带蜂窝小区搜索管理器1115-b可以经由链路1125-b(例如从接收机)接收信息。
pss生成器1305可生成第一同步信号1320(例如pss)，该第一同步信号包括应用于基序列的多个版本的覆盖码。在一些情形中，基序列可以是cazac序列。覆盖码的示例包括二进制覆盖码、对跖二进制覆盖码、或多相序列。
sss生成器1310可以生成第二同步信号1325(例如sss)，该第二同步信号1325包括蜂窝小区身份的指示。第二同步信号1325可包括应用于基序列的多个版本的覆盖码。在一些情形中，sss可附加地包括双工模式或cp长度。
第一和第二同步信号1320和1325分别可以被传达到窄带信号管理器1210-a(例如，它们可以在不同时间被传达)。在本公开的各方面，窄带信号管理器1210-a可以映射同步信号(例如，映射到副载波或码元周期)，如上所述。
替换信号生成器1315可以生成一个或多个附加同步信号1335。在本公开的各方面，这些附加同步信号1335可以使用带宽中得与窄带同步信号相比更宽的部分来传送。
窄带蜂窝小区搜索管理器1115-b可以经由链路1130-b(例如向发射机)提供信息。在一些情形中，经由链路1130-b提供的信息可以表示替换信号生成器1315和窄带信号管理器1210-a的输出的组合，其中输出分别由链路1335和1330提供。
图14示出了根据本公开的各方面的包括配置成支持窄带无线通信蜂窝小区搜索的设备的无线系统1400的示图。例如，系统1400可包括基站105-c，该基站105-c可以是参照图1、2、11和12描述的无线设备1105、无线设备1105-a、或基站105的示例。基站105-c还可包括用于双向语音和数据通信的组件，其包括用于传送通信的组件和用于接收通信的组件。例如，基站105-c可与一个或多个ue115进行双向通信。
基站105-c还可以包括基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-c、存储器1405、处理器1415、收发机1420、天线1425、基站通信模块1430和网络通信模块1435。这些模块中的每一者可彼此直接或间接通信(例如，经由一个或多个总线或链路1440)。基站窄带蜂窝小区搜索管理器1115-c可以是如参照图11到13描述的基站窄带蜂窝小区搜索管理器的示例。
存储器1405可包括ram和rom。存储器1405可存储包括指令的计算机可读、计算机可执行软件，这些指令在被执行时使得处理器执行本文所描述的各种功能(例如，窄带无线通信蜂窝小区搜索等)。在一些情形中，软件1410可以是不能由处理器直接执行的，而是可以(例如，在被编译和执行时)使计算机执行本文中所描述的功能。处理器1415可包括智能硬件设备(例如，cpu、微控制器、asic等)。
收发机1420可经由一个或多个天线、有线或无线链路与一个或多个网络进行双向通信，如以上所描述的。例如，收发机1420可以与基站105或ue115进行双向通信。收发机1420还可以包括调制解调器以调制分组并将经调制的分组提供给天线以供传输、以及解调从天线接收到的分组。在一些情形中，无线设备可包括单个天线1425。然而，在一些情形中，该设备可具有一个以上天线1425，这些天线可以能够并发地传送或接收多个无线传输。
基站通信模块1430可以管理与其他基站105的通信，并且可以包括用于与其他基站105协作控制与ue115的通信的控制器或调度器。例如，基站通信模块1430可以针对各种干扰缓解技术(诸如波束成形或联合传输)来协调对去往ue115的传输的调度。在一些示例中，基站通信模块1430可以提供lte/lte-a无线通信网络技术内的x2接口以提供基站105之间的通信。
网络通信模块1435可管理与核心网的通信(例如，经由一个或多个有线回程链路)。例如，网络通信模块1435可管理客户端设备(诸如一个或多个ue115)的数据通信的传递。
应注意，本文描述的方法描述了可能的实现，并且各操作和步骤可被重新安排或以其他方式被修改，以使得其它实现也是可能的。在一些示例中，来自两种或更多种方法的诸方面可被组合。例如，每种方法的各方面可包括其他方法的步骤或方面、或者本文所描述的其他步骤或技术。由此，本公开的各方面可以用于窄带无线通信蜂窝小区搜索。
提供本文的描述是为了使得本领域技术人员能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中所定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。由此，本公开并不限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。
本文中所描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件、或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。其他示例和实现落在本公开及所附权利要求的范围内。例如，由于软件的本质，上述功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实现功能的特征也可物理地位于各种位置，包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置处实现。另外，如本文(包括权利要求中)所使用的，在项目列举(例如，以附有诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”之类的措辞的项目列举)中使用的“或”指示包含性列举，以使得例如a、b或c中的至少一个的列举意指a或b或c或ab或ac或bc或abc(即，a和b和c)。
计算机可读介质包括非瞬态计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。非瞬态存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，非瞬态计算机可读介质可包括ram、rom、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、压缩盘(cd)rom或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他非瞬态介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文所使用的盘(disk)和碟(disc)包括cd、激光碟、光碟、数字通用碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘常常磁性地再现数据而碟用激光来光学地再现数据。以上介质的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。
本文描述的技术可被用于各种无线通信系统，诸如cdma、tdma、fdma、ofdma、单载波频分多址(sc-fdma)、以及其他系统。术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。cdma系统可实现诸如cdma2000、通用地面无线电接入(utra)等无线电技术。cdma2000涵盖is2000、is-95和is-856标准。is-2000版本0和a常被称为cdma20001x、1x等。is-856(tia-856)常被称为cdma20001xev-do、高速率分组数据(hrpd)等。utra包括宽带cdma(wcdma)和其它cdma变体。tdma系统可实现诸如全球移动通信系统(gsm)之类的无线电技术。ofdma系统可实现诸如超移动宽带(umb)、演进utra(e-utra)、ieee802.11、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、flash-ofdm等无线电技术。utra和e-utra是通用移动电信系统(通用移动电信系统(umts))的部分。3gpplte和高级lte(lte-a)是使用e-utra的新umts版本。utra、e-utra、umts、lte、lte-a以及gsm在来自名为“第三代伙伴项目”(3gpp)的组织的文献中描述。cdma2000和umb在来自名为“第三代伙伴项目2”(3gpp2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术，也可用于其他系统和无线电技术。然而，本文的描述出于示例目的描述了lte系统，并且在以上大部分描述中使用了lte术语，但这些技术也可应用于lte应用以外的应用。
在lte/lte-a网络(包括本文所描述的网络)中，术语演进型b节点(enb)可一般用于描述基站。本文所描述的一个或多个无线通信系统可包括异构lte/lte-a网络，其中不同类型的enb提供对各种地理区划的覆盖。例如，每个enb或基站可提供对宏蜂窝小区、小型蜂窝小区、或其他类型的蜂窝小区的通信覆盖。取决于上下文，术语“蜂窝小区”是可被用于描述基站、与基站相关联的载波或分量载波(cc)、或者载波或基站的覆盖区域(例如，扇区等)的3gpp术语。
基站可包括或可由本领域技术人员称为基收发机站、无线电基站、接入点(ap)、无线电收发机、b节点、演进型b节点(enb)、家用b节点、家用演进型b节点、或某个其他合适的术语。基站的地理覆盖区域可被划分成仅构成该覆盖区域的一部分的扇区。本文所描述的一个或数个无线通信系统可包括不同类型的基站(例如，宏或小型蜂窝小区基站)。本文所描述的ue可以能够与各种类型的基站和网络装备(包括宏enb、小型蜂窝小区enb、中继基站等)通信。可能存在不同技术的交叠地理覆盖区域。在一些情形中，不同覆盖区域可以与不同通信技术相关联。在一些情形中，一种通信技术的覆盖区域可以与关联于另一技术的覆盖区域交叠。不同技术可与相同基站或者不同基站相关联。
宏蜂窝小区一般覆盖相对较大的地理区域(例如，半径数千米)，并且可允许无约束地由具有与网络供应商的服务订阅的ue接入。与宏蜂窝小区相比，小型蜂窝小区是可在与宏蜂窝小区相同或不同的(例如，有执照、无执照等)频带中操作的低功率基站。根据各种示例，小型蜂窝小区可包括微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、以及微蜂窝小区。微微蜂窝小区例如可覆盖较小地理区域并且可允许无约束地由具有与网络供应商的服务订阅的ue接入。毫微微蜂窝小区也可覆盖较小地理区域(例如，住宅)且可提供有约束地由与该毫微微蜂窝小区有关联的ue(例如，封闭订户群(csg)中的ue、该住宅中的用户的ue、等等)的接入。用于宏蜂窝小区的enb可被称为宏enb。用于小型蜂窝小区的enb可被称为小型蜂窝小区enb、微微enb、毫微微enb、或家用enb。enb可支持一个或多个(例如，两个、三个、四个，等等)蜂窝小区(例如，cc)。ue可以能够与各种类型的基站和网络装备(包括宏enb、小型蜂窝小区enb、中继基站等)通信。
本文所描述的一个或多个无线通信系统可支持同步或异步操作。对于同步操作，各基站可具有相似的帧定时，并且来自不同基站的传输可以在时间上大致对齐。对于异步操作，各基站可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站的传输可以不在时间上对齐。本文中所描述的技术可被用于同步或异步操作。
本文所描述的dl传输还可被称为前向链路传输，而ul传输还可被称为反向链路传输。本文中所描述的每条通信链路(包括例如图1和2的无线通信系统100和200)可包括一个或多个载波，其中每个载波可以是由多个副载波构成的信号(例如，不同频率的波形信号)。每个经调制信号可在不同的副载波上发送并且可携带控制信息(例如，参考信号、控制信道等)、开销信息、用户数据等。本文中所描述的通信链路(例如，图1的通信链路125)可以使用频分双工(fdd)(例如，使用配对频谱资源)或tdd操作(例如，使用未配对频谱资源)来传送双向通信。可以定义用于fdd的帧结构(例如，帧结构类型1)和用于tdd的帧结构(例如，帧结构类型2)。
由此，本公开的各方面可以提供用于窄带无线通信蜂窝小区搜索。应注意，这些方法描述了可能的实现，并且各操作和步骤可被重新安排或以其他方式被修改，以使得其它实现也是可能的。在一些示例中，来自两种或更多种方法的诸方面可被组合。
结合本文的公开所描述的各种解说性框以及模块可用设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、asic、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可被实现为计算设备的组合(例如，dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协同的一个或多个微处理器、或者任何其他此类配置)。由此，本文所描述的功能可由至少一个集成电路(ic)上的一个或多个其他处理单元(或核)来执行。在各个示例中，可使用可按本领域所知的任何方式来编程的不同类型的ic(例如，结构化/平台asic、fpga、或另一半定制ic)。每个单元的功能也可以整体或部分地用实施在存储器中的、被格式化成由一或多个通用或专用处理器执行的指令来实现。
在附图中，类似组件或特征可具有相同的附图标记。此外，相同类型的各个组件可通过在附图标记后跟随短划线以及在类似组件之间进行区分的第二标记来加以区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述可应用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任何一个组件而不论第二附图标记如何。
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