ПЕРЕДАЧА И ДЕМОДУЛЯЦИЯ В ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОМ КАНАЛЕ Российский патент 2020 года по МПК H04L5/00 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает преимущество по предварительной заявке США № 62/454,621, поданной 3 февраля 2017 г., предварительной заявке США № 62/500,702, поданной 3 мая 2017 г., предварительной заявке США № 62/519,751, поданной 14 июня 2017 г., и предварительной заявке США № 62/543,155, поданной 9 августа 2017 г., содержания каждой из которых включены в настоящий документ путем ссылки.

Предпосылки создания изобретения

В устаревших сотовых системах, таких как Стандарт долгосрочного развития сетей связи (LTE) 4-го поколения, используют относительно простые процедуры синхронизации. Например, в LTE физический широковещательный канал (PBCH) всегда использует ту же ширину полосы, что и первичный сигнал синхронизации (PSS), а также вторичный сигнал синхронизации (SSS). В устаревших системах LTE они по существу выделены в одних и тех же 6 ресурсных блоках (RB) в частотной области. Ввиду частотной корреляции приемник модуля беспроводной передачи/приема (WTRU) может использовать PSS и SSS в качестве опорного сигнала для демодуляции PBCH.

Однако в новой радиосети (NR) NR-PBCH может потреблять большую ширину полосы и ему может быть выделено больше блоков RB по сравнению с NR-SSS. В NR канал PBCH может занимать 24 блока RB по сравнению с 12 блоками RB SSS. Поэтому в NR сигнал SSS больше не является хорошим опорным сигналом для демодуляции PBCH из-за несоответствия в частоте.

Кроме того, в рамках LTE канал PBCH может также использовать общий опорный сигнал (CRS) в качестве опорного сигнала для демодуляции канала PBCH, если он присутствует. Но в NR сигнал CRS отсутствует из-за попыток минимизации постоянно присутствующего сигнала в NR. Таким образом, CRS больше не подходит в качестве опорного сигнала для демодуляции NR-PBCH. Для улучшения характеристик демодуляции NR-PBCH может потребоваться точная оценка канала, особенно в случае эпизодического обнаружения. Таким образом, новый опорный сигнал (RS), предназначенный для точной и эффективной демодуляции NR-PBCH, может быть применен в новой структуре NR-PBCH/NR-SS.

Изложение сущности изобретения

Описаны способ и устройство для демодуляции сигнала канала PBCH новой радиосети (NR-PBCH). Способ может включать прием первичного (PSS) и вторичного SS сигналов синхронизации (SSS). Принятый сигнал SSS может быть применен в качестве опорного сигнала для обнаружения опорных сигналов демодуляции канала NR-PBCH. Эти опорные сигналы демодуляции могут перемежаться с данными NR-PBCH. В одном способе опорные сигналы демодуляции канала NR-PBCH (DMRS) связаны с индексом блока сигналов синхронизации (SSB) в попытке улучшения рандомизации в процессе синхронизации.

Краткое описание графических материалов

Более подробное объяснение содержится в представленном ниже описании, приведенном в качестве примера, в сочетании с прилагаемыми графическими материалами, на которых аналогичные номера позиций на фигурах обозначают аналогичные элементы.

На фиг. 1A представлена системная схема примера системы связи, в которой могут быть реализованы один или более описанных вариантов осуществления.

На фиг. 1B представлена системная схема, иллюстрирующая пример модуля беспроводной передачи/приема (WTRU), который может быть использован в системе связи, изображенной на фиг. 1A, согласно варианту осуществления.

На фиг. 1С представлена системная схема, иллюстрирующая пример сети радиодоступа (RAN) и пример опорной сети (CN), которые могут быть применены в системе связи, изображенной на фиг. 1A, согласно варианту осуществления.

На фиг. 1D представлена системная схема, иллюстрирующая дополнительный пример RAN и дополнительный пример CN, которые могут быть использованы в системе связи, изображенной на фиг. 1A, согласно варианту осуществления.

На фиг. 2 приведен пример мультиплексирования физического широковещательного канала (NR-PBCH) новой радиосети (NR) с первичным каналом синхронизации NR (SS) (NR-PSS) и вторичным каналом синхронизации NR (NR-SSS) с повторяющимся NR-PBCH.

На фиг. 3 приведен пример мультиплексирования NR-PBCH с NR-PSS и NR-SSS с повторяющимся NR-SS.

На фиг. 4 приведен пример выделенного для NR-PBCH образца 1 опорного сигнала демодуляции с использованием одного порта антенны.

На фиг. 5 приведен пример выделенного для NR-PBCH образца 3 опорного сигнала демодуляции с использованием двух портов антенны.

На фиг. 6 приведен пример гибридного выделенного для NR-PBCH опорного сигнала демодуляции.

На фиг. 7 приведен пример выделенного опорного сигнала демодуляции NR-PBCH с неравномерной плотностью.

На фиг. 8 приведен пример неравномерного опорного сигнала демодуляции (DMRS) с плотностью, зависящей от ширины полосы PSS/SSS.

На фиг. 9 приведен пример конфигурируемой демодуляции NR-PBCH.

На фиг. 10А представлена принципиальная схема 7-этапного сдвигателя М-последовательности.

На фиг. 10B представлена принципиальная схема 6-этапного сдвигателя М-последовательности.

На фиг. 11 представлена блок-схема процедуры обработки в приемнике и обнаружения информации.

На фиг. 12 приведен пример процедуры первоначального доступа с использованием или с помощью индикатора QCL и демодуляции NR-PBCH.

На фиг. 13 приведен пример использования блоков SS, связанных с различными прекодерами.

На фиг. 14 приведен пример использования блоков SS, связанных с разными прекодерами, сдвинутыми в разных сообщениях канала PBCH.

На фиг. 15 проиллюстрирован пример комбинации двухпортового разнесения с циклически изменяющейся задержкой (CDD) с аналоговым формированием лучей для разнесения.

На фиг. 16 проиллюстрирован пример комбинации цифрового и аналогового формирования лучей во временной области.

На фиг. 17 проиллюстрирован пример комбинации цифрового и аналогового формирования лучей во временной области и частотной областях.

На фиг. 18 проиллюстрирован пример комбинации двухпортового блочного кодирования с пространственной частотой (SFBC) и аналоговым формированием лучей для разнесения.

На фиг. 19 приведен пример структуры передачи точки передачи (TRP) для первоначального доступа.

На фиг. 20 приведен пример одноэтапной процедуры качания луча с исчерпывающим поиском.

На фиг. 21 приведен пример многоэтапной процедуры иерархического качания луча WTRU.

На фиг. 22 приведен пример многоэтапной процедуры иерархического качания луча TRP и TRP/WTRU.

На фиг. 23 приведен пример многоэтапной иерархической процедуры TRP/WTRU с TRP-селективным качанием луча.

На фиг. 24 проиллюстрированы результаты рабочих характеристик в зависимости от отношения сигнал-смесь помехи с шумом (SINR) для различных процедур качания луча.

На фиг. 25 приведен пример альтернативной структуры передачи точки TRP для первоначального доступа.

На фиг. 26 приведен пример альтернативной одноэтапной процедуры качания луча с исчерпывающим поиском.

На фиг. 27 приведен пример одноэтапной процедуры качания луча с цепочкой множества радиочастот (мульти-РЧ) точки TRP.

На фиг. 28 приведен пример простого повторения частоты битового шаблона.

На фиг. 29 приведен еще один пример иллюстрации повторения с частотной заменой битового шаблона.

На фиг. 30 приведен пример комбинированного повторения с заменой времени и частоты.

На фиг. 31 приведен второй пример комбинированного повторения с заменой времени и частоты.

На фиг. 32 приведен пример последовательности длиной 62 с повторением по частоте.

На фиг. 33 приведен пример распределения DMRS канала NR-PBCH двух последовательностей в форме гребенки.

На фиг. 34 приведен пример указания DMRS и STBI с использованием циклических сдвигов.

На фиг. 35 приведен пример указания DMRS и STBI с использованием циклических сдвигов в форме гребенки.

На фиг. 36 приведена Таблица 1, представляющая собой последовательность строк, которые представляют различные циклические сдвиги, используемые для указания SBTI.

Подробное описание

На фиг. 1A представлена схема, иллюстрирующая пример системы 100 связи, в которой могут быть реализованы один или более описанных вариантов осуществления. Система 100 связи может представлять собой систему многостанционного доступа, которая предоставляет содержимое, такое как голосовая информация, данные, видео, обмен сообщениями, широковещание и т. п., множеству пользователей беспроводной связи. Система 100 связи может быть выполнена с возможностью обеспечения множества пользователей беспроводной связи доступом к такому содержимому посредством совместного использования системных ресурсов, включая ширину полосы пропускания беспроводного соединения. Например, в системах 100 связи может быть использован один или более способов доступа к каналу, таких как многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), многостанционный доступ с временным разделением каналов (TDMA), многостанционный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), многостанционный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), FDMA с одной несущей (SC-FDMA), расширенное OFDM с безызбыточным расширенным дискретным преобразованием Фурье (DFT) с синхропакетом (ZT UW DTS-s OFDM), OFDM с синхропакетом (UW-OFDM), OFDM с фильтрацией блока ресурса, блок фильтров с несколькими несущими (FBMC) и т. п.

Как показано на фиг. 1A, система 100 связи может включать в себя модули беспроводной передачи/приема (WTRU) 102a, 102b, 102c, 102d, RAN 104/113, CN 106/115, коммутируемую телефонную сеть 108 общего пользования (PSTN), сеть Интернет 110 и другие сети 112, хотя следует понимать, что описанные варианты осуществления предполагают любое количество WTRU, базовых станций, сетей и/или элементов сети. Каждый из WTRU 102a, 102b, 102c, 102d может представлять собой устройство любого типа, выполненное с возможностью функционирования и/или взаимодействия в среде беспроводной связи. Например, WTRU 102a, 102b, 102c, 102d, любой из которых может называться станцией и/или STA, могут быть выполнены с возможностью передачи и/или приема радиосигналов и могут включать в себя оборудование пользователя (UE), мобильную станцию, стационарный или мобильный абонентский модуль, абонентский модуль, пейджер, сотовый телефон, карманный персональный компьютер (PDA), смартфон, ноутбук, нетбук, персональный компьютер, беспроводной датчик, точку доступа или устройство Mi-Fi, устройство Интернета физических объектов (IoT), часы или другие носимые устройства, устанавливаемый на голове дисплей (HMD), транспортное средство, беспилотный летательный аппарат, медицинское устройство и приложения (например, применяемые в дистанционной хирургии), промышленное устройство и приложения (например, робот и/или другие беспроводные устройства, работающие в условиях промышленной и/или автоматизированной технологической цепочки), устройство, относящееся к бытовой электронике, устройство, работающее в коммерческой и/или промышленной беспроводной сети, и т. п. Любой из WTRU 102a, 102b, 102c и 102d можно взаимозаменяемо называть UE.

Системы 100 связи могут также включать в себя базовую станцию 114a и/или базовую станцию 114b. Каждая из базовых станций 114a, 114b может представлять собой устройство любого типа, выполненное с возможностью беспроводного взаимодействия с по меньшей мере одним из WTRU 102a, 102b, 102c, 102d для облегчения доступа к одной или более сетям связи, таким как CN 106/115, сеть Интернет 110 и/или другие сети 112. В качестве примера базовые станции 114a, 114b могут представлять собой базовые приемопередающие станции (BTS), станции Node-B, станции eNode B, станции Home Node B, станции Home eNode B, базовую станцию следующего поколения (gNB), NodeB на основе NR, контроллер пункта связи, точку доступа (AP), беспроводной маршрутизатор и т.п. Хотя базовые станции 114a, 114b показаны как отдельный элемент, следует понимать, что базовые станции 114a, 114b могут включать в себя любое количество взаимно соединенных базовых станций и/или элементов сети.

Базовая станция 114a может быть частью RAN 104/113, которая может также включать в себя другие базовые станции и/или элементы сети (не показаны), такие как контроллер базовой станции (BSC), контроллер радиосети (RNC), ретрансляционные узлы и т.п. Базовая станция 114a и/или базовая станция 114b могут быть выполнены с возможностью передачи и/или приема радиосигналов на одной или более частотах несущих, которые могут называться сотой (не показана). Эти частоты могут относиться к лицензированному спектру, нелицензированному спектру или к комбинации лицензированного и нелицензированного спектров. Сота может обеспечивать покрытие для беспроводного сервиса в конкретной географической зоне, которая может быть относительно фиксированной или которая может изменяться с течением времени. Сота может быть дополнительно разделена на секторы соты. Например, сота, связанная с базовой станцией 114a, может быть разделена на три сектора. Таким образом, в одном варианте осуществления базовая станция 114a может включать в себя три приемопередатчика, т. е. один для каждого сектора соты. В варианте осуществления базовая станция 114a может использовать технологию множественного входа — множественного выхода (MIMO) и может использовать множество приемопередатчиков для каждого сектора соты. Например, формирование луча может быть использовано для передачи и/или приема сигналов в требуемых пространственных направлениях.

Базовые станции 114a, 114b могут обмениваться данными с одним или более из WTRU 102a, 102b, 102c, 102d посредством радиоинтерфейса 116, который может представлять собой любую подходящую систему беспроводной связи (например, для передачи сигналов в радиочастотном (РЧ), микроволновом спектре, спектре сантиметровых волн, спектре микрометровых волн, инфракрасном (ИК), ультрафиолетовом (УФ) спектре, спектре видимого света и т. д.). Радиоинтерфейс 116 может быть установлен с использованием любой подходящей технологии радиодоступа (RAT).

Более конкретно, как указано выше, система 100 связи может представлять собой систему многостанционного доступа и может использовать одну или более схем доступа к каналу, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и т. п. Например, базовая станция 114a в RAN 104/113 и модули WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать технологию радиосвязи, такую как универсальный наземный доступ (UTRA) для универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS), которая может устанавливать радиоинтерфейс 115/116/117 с использованием широкополосного CDMA (WCDMA). Технология широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA) может включать в себя протоколы связи, такие как высокоскоростной пакетный доступ (HSPA) и/или улучшенный HSPA (HSPA+). HSPA может включать в себя высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей (DL) линии связи (HSDPA) и/или высокоскоростной пакетный доступ по восходящей (UL) линии связи (HSUPA).

В варианте осуществления базовая станция 114a и модули WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать такую технологию радиосвязи, как сеть наземного радиодоступа UMTS последующего поколения (E-UTRA), которая может устанавливать радиоинтерфейс 116 с использованием стандарта долгосрочного развития (LTE), и/или LTE-Advanced (LTE-A), и/или LTE-Advanced Pro (LTE-A Pro).

В варианте осуществления базовая станция 114a и модули WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать такую технологию радиосвязи, как новая технология радиодоступа (NR Radio Access), которая может устанавливать радиоинтерфейс 116 с использованием технологии «Новое радио» (NR).

В варианте осуществления базовая станция 114a и модули WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать множество технологий радиодоступа. Например, базовая станция 114a и модули WTRU 102a, 102b, 102c могут совместно реализовывать радиодоступ LTE и радиодоступ NR, например, с использованием принципов двусторонней связи (DC). Таким образом, радиоинтерфейс, используемый модулями WTRU 102a, 102b, 102c, может характеризоваться применением множества типов технологий радиодоступа и/или передачами, отправляемыми на/с множество типов базовых станций (например, eNB и gNB).

В других вариантах осуществления базовая станция 114a и модули WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать технологии радиосвязи, такие как IEEE 802.11 (т. е. Wireless Fidelity (WiFi)), IEEE 802.16 (т. е. глобальная совместимость для микроволнового доступа (WiMAX)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, временный стандарт 2000 (IS-2000), временный стандарт 95 (IS-95), временный стандарт 856 (IS-856), глобальная система мобильной связи (GSM), усовершенствованные скорости передачи данных для сетей GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE (GERAN) и т. п.

Базовая станция 114b, изображенная на фиг. 1A, может представлять собой, например, беспроводной маршрутизатор, станцию Home Node B, станцию Home eNode B или точку доступа, и в ней может быть использована любая подходящая RAT для облегчения обеспечения беспроводной связи в локализованной зоне, такой как коммерческое предприятие, жилое помещение, транспортное средство, учебное заведение, промышленный объект, воздушный коридор (например, для использования беспилотными летательными аппаратами), проезжая часть и т. п. В одном варианте осуществления базовая станция 114b и модули WTRU 102c, 102d могут реализовывать технологию радиосвязи, такую как IEEE 802.11, для организации беспроводной локальной сети (WLAN). В варианте осуществления базовая станция 114b и модули WTRU 102c, 102d могут реализовывать технологию радиосвязи, такую как IEEE 802.15, для организации беспроводной персональной сети (WPAN). В еще одном варианте осуществления базовая станция 114b и модули WTRU 102c, 102d могут использовать RAT на основе сот (например, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A, LTE-A Pro, NR и т. д.) для создания пикосоты или фемтосоты. Как показано на фиг. 1A, базовая станция 114b может иметь прямое соединение с сетью Интернет 110. Таким образом, для базовой станции 114b может не требоваться доступ к сети Интернет 110 посредством CN 106/115.

RAN 104/113 может обмениваться данными с CN 106/115, которая может представлять собой сеть любого типа, выполненную с возможностью предоставления услуг передачи голосовой информации, данных, приложений и/или голосовой связи по протоколу (VoIP) Интернета одному или более из модулей WTRU 102a, 102b, 102c, 102d. К данным могут быть предъявлены различные требования по качеству обслуживания (QoS), например различные требования по производительности, требования к задержке, требования к отказоустойчивости, требования к надежности, требования к скорости передачи данных, требования к мобильности и т. п. CN 106/115 может обеспечивать управление вызовами, услуги биллинга, услуги мобильной связи на основе местоположения, предварительно оплаченные вызовы, возможность связи с сетью Интернет, распределение видеосигналов и т. п. и/или реализовывать функции высокоуровневой защиты, такие как аутентификация пользователей. Хотя на фиг. 1A это не показано, следует понимать, что RAN 104/113 и/или CN 106/115 могут прямо или косвенно осуществлять связь с другими RAN, которые используют такую же RAT, что и RAN 104/113, или другую RAT. Например, в дополнение к соединению с RAN 104/113, которая может использовать технологию радиосвязи NR, CN 106/115 может также осуществлять связь с другой RAN (не показана), использующей технологию радиосвязи GSM, UMTS, CDMA 2000, WiMAX, E-UTRA или WiFi.

CN 106/115 может также выступать в качестве шлюза для модулей WTRU 102a, 102b, 102c, 102d для обеспечения доступа к сети PSTN 108, сети Интернет 110 и/или другим сетям 112. PSTN 108 может включать в себя телефонные сети с коммутацией каналов, которые предоставляют традиционные услуги телефонной связи (POTS). Интернет 110 может включать в себя глобальную систему взаимно соединенных компьютерных сетей и устройств, которые используют распространенные протоколы связи, такие как протокол управления передачей данных (TCP), протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) и/или протокол Интернета (IP) в наборе протоколов Интернета TCP/IP. Сети 112 могут включать в себя проводные и/или беспроводные сети связи, которые принадлежат другим поставщикам услуг и/или предоставлены ими для использования. Например, сети 112 могут включать в себя другую CN, соединенную с одной или более RAN, которые могут использовать такую же RAT, как и RAN 104/113, или иную RAT.

Некоторые или все из модулей WTRU 102a, 102b, 102c, 102d в системе 100 связи могут включать в себя многорежимные возможности (например, WTRU 102a, 102b, 102c, 102d могут включать в себя множество приемопередатчиков для взаимодействия с различными беспроводными сетями по различным беспроводным линиям связи). Например, WTRU 102c, показанный на фиг. 1A, может быть выполнен с возможностью взаимодействия с базовой станцией 114a, которая может использовать технологию радиосвязи на основе сот, а также с базовой станцией 114b, которая может использовать технологию радиосвязи IEEE 802.

На фиг. 1B представлена системная схема, иллюстрирующая пример WTRU 102. Как показано на фиг. 1B, WTRU 102 может включать в себя, помимо прочего, процессор 118, приемопередатчик 120, передающий/приемный элемент 122, динамик/микрофон 124, клавиатуру 126, дисплей/сенсорную панель 128, несъемное запоминающее устройство 130, съемное запоминающее устройство 132, источник 134 питания, набор 136 микросхем глобальной системы определения местоположения (GPS) и/или другие периферийные устройства 138. Следует понимать, что WTRU 102 может включать в себя любую подкомбинацию вышеперечисленных элементов и в то же время все еще соответствовать варианту осуществления.

Процессор 118 может представлять собой процессор общего назначения, процессор специального назначения, традиционный процессор, цифровой сигнальный процессор (DSP), множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров, связанных с ядром DSP, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные схемы (ASIC), схемы программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), интегральную микросхему (IC) любого другого типа, конечный автомат и т. п. Процессор 118 может выполнять кодирование сигналов, обработку данных, управление питанием, обработку ввода/вывода и/или любые другие функциональные возможности, которые позволяют WTRU 102 работать в среде беспроводной связи. Процессор 118 может быть соединен с приемопередатчиком 120, который может быть сопряжен с передающим/приемным элементом 122. Хотя на фиг. 1B процессор 118 и приемопередатчик 120 показаны в виде отдельных компонентов, следует понимать, что процессор 118 и приемопередатчик 120 могут быть совместно встроены в электронный блок или микросхему.

Передающий/приемный элемент 122 может быть выполнен с возможностью передачи сигналов на базовую станцию или приема сигналов от нее (например, базовой станции 114a) по радиоинтерфейсу 116. Например, в одном варианте осуществления передающий/приемный элемент 122 может представлять собой антенну, выполненную с возможностью передачи и/или приема РЧ-сигналов. В варианте осуществления передающий/приемный элемент 122 может представлять собой излучатель/детектор, выполненный с возможностью передачи и/или приема, например, сигналов в ИК-спектре, УФ-спектре или спектре видимого света. В еще одном варианте осуществления передающий/приемный элемент 122 может быть выполнен с возможностью передачи и/или приема сигналов как в РЧ-спектре, так и в спектре видимого света. Следует понимать, что передающий/приемный элемент 122 может быть выполнен с возможностью передачи и/или приема любой комбинации радиосигналов.

Хотя на фиг. 1B передающий/приемный элемент 122 показан в виде отдельного элемента, WTRU 102 может включать в себя любое количество передающих/приемных элементов 122. Более конкретно, WTRU 102 может использовать технологию MIMO. Таким образом, в одном варианте осуществления WTRU 102 может включать в себя два или более передающих/приемных элементов 122 (например, множество антенн) для передачи и приема радиосигналов по радиоинтерфейсу 116.

Приемопередатчик 120 может быть выполнен с возможностью модуляции сигналов, которые подлежат передаче посредством передающего/приемного элемента 122, а также демодуляции сигналов, которые принимают посредством передающего/приемного элемента 122. Как указано выше, WTRU 102 может иметь многорежимные возможности. Таким образом, приемопередатчик 120 может включать в себя множество приемопередатчиков для обеспечения WTRU 102 возможностью взаимодействия посредством множества RAT, таких как, например, NR и IEEE 802.11.

Процессор 118 WTRU 102 может быть соединен и может принимать данные, вводимые пользователем через динамик/микрофон 124, клавиатуру 126 и/или дисплей/сенсорную панель 128 (например, жидкокристаллический дисплей (LCD) или дисплей на органических светодиодах (OLED)). Процессор 118 может также выводить пользовательские данные на динамик/микрофон 124, клавиатуру 126 и/или дисплей/сенсорную панель 128. Кроме того, процессор 118 может осуществлять доступ к информации с любого подходящего запоминающего устройства, такого как несъемное запоминающее устройство 130 и/или съемное запоминающее устройство 132, и хранить на нем данные. Несъемное запоминающее устройство 130 (ЗУ) может включать в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), жесткий диск или запоминающее устройство любого другого типа. Съемное запоминающее устройство 132 может включать в себя карту модуля идентификации абонента (SIM), карту памяти, безопасную цифровую карту памяти (SD) и т. п. В других вариантах осуществления процессор 118 может осуществлять доступ к информации с запоминающего устройства, которое физически не размещено в WTRU 102, как, например, на сервере или домашнем компьютере (не показано), и хранить на нем данные.

Процессор 118 может получать питание от источника 134 питания и может быть выполнен с возможностью управления питанием и/или распределения питания на другие компоненты в WTRU 102. Источник 134 питания может представлять собой любое подходящее устройство для подачи питания на WTRU 102. Например, источник 134 питания может включать в себя одну или более сухих батарей (например, никель-кадмиевых (NiCd), никель-цинковых (NiZn), гибридных никелевых (NiMH), литий-ионных (Li-ion) батарей и т. д.), солнечных элементов, топливных элементов и т. п.

Процессор 118 может также быть соединен с набором микросхем GPS 136, который может быть выполнен с возможностью предоставления информации о местоположении (например, долготы и широты) относительно текущего местоположения WTRU 102. Дополнительно или вместо информации от набора микросхем GPS 136 WTRU 102 может принимать информацию о местоположении по радиоинтерфейсу 116 от базовой станции (например, от базовых станций 114a, 114b) и/или определять свое местоположение на основе синхронизации сигналов, принимаемых от двух или более соседних базовых станций. Следует понимать, что WTRU 102 может получать информацию о местоположении посредством любого подходящего способа определения местоположения и в то же время все еще соответствовать варианту осуществления.

Процессор 118 может быть дополнительно соединен с другими периферийными устройствами 138, которые могут включать в себя один или более программных и/или аппаратных модулей, которые обеспечивают дополнительные признаки, функциональные возможности и/или возможности по установлению проводной или беспроводной связи. Например, периферийные устройства 138 могут включать в себя акселерометр, электронный компас, спутниковый приемопередатчик, цифровую камеру (для осуществления фото- и видеосъемки), порт универсальной последовательной шины (USB), вибрационное устройство, телевизионный приемопередатчик, беспроводную гарнитуру, модуль Bluetooth®, радиомодуль с частотной модуляцией (FM), цифровой музыкальный проигрыватель, мультимедийный проигрыватель, модуль устройства для воспроизведения видеоигр, Интернет-браузер, устройство виртуальной реальности и/или дополненной реальности (VR/AR), трекер активности и т. п. Периферийные устройства 138 могут включать в себя один или более датчиков, причем датчики могут представлять собой один или более из гироскопа, акселерометра, датчика Холла, магнитометра, датчика ориентации, датчика приближения, датчика температуры, датчика времени; датчика географического положения; высотомера, датчика освещенности, датчика касания, магнитометра, барометра, датчика жеста, биометрического датчика и/или датчика влажности.

WTRU 102 может включать в себя полнодуплексное радиоустройство, в котором передача и прием некоторых или всех сигналов (например, связанных с конкретными подкадрами) как для UL (например, для передачи), так и для нисходящей линии связи (например, для приема) могут быть осуществлены совместно и/или одновременно. Полнодуплексное радиоустройство может включать в себя модуль 139 управления помехами для снижения уровня и/или по существу устранения собственных помех с помощью любого аппаратного обеспечения (например, дросселя) или обработки сигнала с помощью процессора (например, отдельного процессора (не показан) или процессора 118). В варианте осуществления WTRU 102 может включать в себя полнодуплексное радиоустройство для передачи и приема некоторых или всех сигналов (например, связанных с конкретными подкадрами) как для UL (например, для передачи), так и для нисходящей линии связи (например, для приема).

На фиг. 1C представлена системная схема RAN 104 и CN 106 в соответствии с вариантом осуществления. Как отмечено выше, RAN 104 может использовать технологию радиосвязи E-UTRA для взаимодействия с модулями WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 116. RAN 104 может также осуществлять связь с CN 106.

RAN 104 может включать в себя базовые станции eNode-B 160a, 160b, 160c, хотя следует понимать, что сеть RAN 104 может включать в себя любое количество базовых станций eNode-B и в то же время все еще соответствовать варианту осуществления. Каждая базовая станция eNode-B 160a, 160b, 160c может включать в себя один или более приемопередатчиков для связи с модулями WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 116. В одном варианте осуществления станции eNode B 160a, 160b, 160c могут реализовывать технологию MIMO. Таким образом, станция eNode-B 160a может, например, использовать множество антенн для передачи радиосигналов на WTRU 102a и/или приема от него радиосигналов.

Каждая базовая станция eNode-B 160a, 160b, 160c может быть связана с конкретной сотой (не показано) и может быть выполнена с возможностью принятия решений относительно управления радиоресурсом, решений относительно передачи обслуживания, диспетчеризации пользователей в UL и/или DL и т. п. Как показано на фиг. 1C, базовые станции eNode-B 160a, 160b, 160c могут взаимодействовать друг с другом по интерфейсу X2.

CN 106, показанная на фиг. 1C, может включать в себя объект управления мобильностью (MME) 162, обслуживающий шлюз 164 и шлюз (PGW) 166 сети с пакетной передачей данных (PDN). Хотя каждый из вышеперечисленных элементов показан как часть CN 106, следует понимать, что любой один из этих элементов может принадлежать субъекту, отличному от оператора CN и/или быть предоставленным им для использования.

MME 162 может быть подключен к каждой базовой станции eNode-Bs 162a, 162b, 162c в RAN 104 посредством интерфейса S1 и может выступать в качестве узла управления. Например, MME 162 может отвечать за аутентификацию пользователей WTRU 102a, 102b, 102c, активацию/деактивацию переноса информации, выбор конкретного обслуживающего шлюза во время начального соединения модулей WTRU 102a, 102b, 102c и т. п. MME 162 может обеспечивать функцию плоскости управления для переключения между RAN 104 и другими RAN (не показано), которые используют другие технологии радиосвязи, такие как GSM и/или WCDMA.

SGW 164 может быть подключен к каждой станции eNode B 160a, 160b, 160c в RAN 104 посредством интерфейса S1. SGW 164 может по существу направлять и пересылать пакеты данных пользователя на/от WTRU 102a, 102b, 102c. SGW 164 может выполнять другие функции, например привязку плоскостей пользователя во время передачи обслуживания между базовыми станциями eNode B, инициирование пейджинга, когда данные DL доступны для модулей WTRU 102a, 102b, 102c, управление и хранение контекста модуля WTRU 102a, 102b, 102c и т. п.

SGW 164 может быть подключен к PGW 166, который может обеспечивать модули WTRU 102a, 102b, 102c доступом к сетям с коммутацией пакетов, таким как сеть Интернет 110, для облегчения обмена данными между WTRU 102a, 102b, 102c и устройствами с поддержкой протокола IP.

CN 106 может облегчать связи с другими сетями. Например, CN 106 может обеспечивать модули WTRU 102a, 102b, 102c доступом к сетям с коммутацией каналов, таким как PSTN 108, для облегчения связи между WTRU 102a, 102b, 102c и традиционными устройствами связи наземной линии связи. Например, CN 106 может включать в себя IP-шлюз (например, сервером мультимедийной IP-подсистемы (IMS)), который выступает в качестве интерфейса между CN 106 и PSTN 108, или может осуществлять связь с ним. Кроме того, CN 106 может обеспечивать модули WTRU 102a, 102b, 102c доступом к другим сетям 112, которые могут включать в себя другие проводные и/или беспроводные сети, которые принадлежат другим поставщикам услуг и/или предоставлены ими для использования.

Хотя WTRU описан по фиг. 1A–1D как беспроводной терминал, предполагается, что в определенных типовых вариантах осуществления такой терминал может использовать (например, временно или постоянно) проводной интерфейс связи с сетью связи.

В типовых вариантах осуществления другая сеть 112 может представлять собой WLAN.

WLAN в режиме базового набора служб (BSS) инфраструктуры может иметь точку доступа (АР) для BSS и одну или более станций (STA), связанных с АР. АР может иметь доступ к системе распределения (DS) или интерфейс с ней или же осуществлять связь по проводной/беспроводной сети другого типа, которая переносит трафик в BSS и/или вне BSS. Трафик на STA, обеспеченный вне BSS, может поступать через AP и может быть доставлен на STA. Трафик, исходящий от STA к получателям, вне BSS может быть отправлен на АР для доставки соответствующим получателям. Трафик между STA в пределах BSS может быть отправлен через АР, например, если STA-источник может отправлять трафик на АР, а АР может доставлять трафик STA-получателю. Трафик между STA в пределах BSS можно рассматривать и/или упоминать в качестве однорангового трафика. Одноранговый трафик может быть передан между (например, непосредственно между) STA-источником и STA-получателем при установленном прямым соединением (DLS). В определенных типовых вариантах осуществления DLS может использовать DLS 802.11e или туннелированную DLS 802.11z (TDLS). WLAN с использованием независимого BSS (IBSS) режима может не иметь АР, а STA (например, все STA) в пределах или использующие IBSS могут осуществлять связь непосредственно друг с другом. IBSS режим иногда может называться в настоящем документе режимом связи с прямым соединением.

При использовании режима работы инфраструктуры 802.11ac или аналогичного режима работы AP может передавать маяк посредством фиксированного канала, такого как первичный канал. Первичный канал может иметь фиксированную ширину (например, ширину полосы пропускания 20 МГц) или ширину, динамически установленную с помощью сигнализации. Первичный канал может представлять собой рабочий канал BSS и может быть использован станциями STA для установления соединения с АР. В определенных типовых вариантах осуществления может быть реализован множественный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA/CA), например, в системах 802.11. Для CSMA/CA STA (например, каждая STA), включая АР, может обнаруживать первичный канал. При распознавании/обнаружении и/или определении занятости первичного канала конкретной станцией STA эта конкретная STA может отключаться. Одна STA (например, только одна станция) может осуществлять передачу в любой конкретный момент времени в данном BSS.

Для осуществления связи STA с высокой пропускной способностью (HT) может быть использован канал шириной 40 МГц, например, путем объединения первичного канала 20 МГц со смежным или несмежным каналом 20 МГц с формированием канала шириной 40 МГц.

STA со сверхвысокой пропускной способностью (VHT) могут поддерживать каналы шириной 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц и/или 160 МГц. Каналы 40 МГц и/или 80 МГц могут быть сформированы путем объединения сплошных каналов 20 МГц. Канал 160 МГц может быть сформирован путем объединения 8 сплошных каналов 20 МГц или путем объединения двух несплошных каналов 80 МГц, которые могут называться конфигурацией 80 + 80. Для конфигурации 80 + 80 данные после кодирования канала могут проходить через анализатор сегментов, который может разделять данные на два потока. Обработка в виде обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) и обработка во временной области может быть выполнена отдельно для каждого потока. Указанные потоки могут быть сопоставлены двум каналам 80 МГц, а данные могут быть переданы передающей станцией STA. В приемнике принимающей STA вышеописанная операция для конфигурации 80 + 80 может быть инвертирована, а объединенные данные могут быть отправлены на устройство управления доступом к среде передачи данных (MAC).

802.11af и 802.11ah поддерживают подрежимы работы 1 ГГц. Значения ширины полосы пропускания канала и несущие уменьшены в 802.11af и 802.11ah по сравнению с используемыми в 802.11n и 802.11ac. 802.11af поддерживает ширины полосы пропускания 5 МГц, 10 МГц и 20 МГц в неиспользуемом частотном спектре телевидения (TVWS), а 802.11ah поддерживает ширины полосы пропускания 1 МГц, 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 16 МГц с использованием спектра, отличного от TVWS. Согласно типовому варианту осуществления 802.11ah может поддерживать управление с измерением/межмашинные связи, например устройства MTC в макрозоне покрытия. Устройства MTC могут обладать определенными возможностями, например ограниченными возможностями, включая поддержку (например, поддержку только) определенных и/или ограниченных значений ширины полосы пропускания. Устройства МТС могут включать в себя батарею, имеющую срок службы батареи, превышающий пороговое значение (например, для обеспечения очень длительного срока службы батареи).

Системы WLAN, которые могут поддерживать множество каналов и значений ширины полосы пропускания канала, такие как 802.11n, 802.11ac, 802.11af и 802.11ah, включают в себя канал, который может быть назначен в качестве первичного канала. Первичный канал может иметь ширину полосы пропускания, равную наибольшей общей рабочей ширине полосы пропускания, поддерживаемой всеми STA в BSS. Ширина полосы пропускания первичного канала может быть установлена и/или ограничена станцией STA из числа всех STA, работающих в BSS, которая поддерживает режим работы с наименьшей шириной полосы пропускания. В примере 802.11ah первичный канал может иметь ширину 1 МГц для STA (например, устройств типа MTC), которые поддерживают (например, поддерживают только) режим 1 МГц, даже если AP и другие STA в BSS поддерживают 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц, 16 МГц и/или режимы работы с другими значениями ширины полосы пропускания канала. Параметры обнаружения несущей и/или вектора выделения сети (NAV) могут зависеть от состояния первичного канала. Если первичный канал занят, например, из-за STA (которая поддерживает только режим работы 1 МГц), осуществляющей передачу на AP, все доступные полосы частот могут считаться занятыми, даже если большинство полос частот остаются незанятыми и могут быть доступными.

В Соединенных Штатах доступные полосы частот, которые могут быть использованы 802.11ah, находятся в диапазоне от 902 МГц до 928 МГц. Доступные полосы частот в Корее — от 917,5 МГц до 923,5 МГц. Доступные полосы частот в Японии — от 916,5 МГц до 927,5 МГц. Общая ширина полосы пропускания, доступная для 802.11ah, составляет от 6 МГц до 26 МГц в зависимости от кода страны.

На фиг. 1D представлена системная схема RAN 113 и CN 115 в соответствии с вариантом осуществления. Как отмечено выше, RAN 113 может использовать технологию радиосвязи NR для взаимодействия с модулями WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 116. RAN 113 может также осуществлять связь с CN 115.

RAN 113 может включать в себя gNB 180a, 180b, 180c, хотя следует понимать, что сеть RAN 113 может включать в себя любое количество станций gNB и в то же время все еще соответствовать варианту осуществления. Каждая gNB 180a, 180b, 180c может включать в себя один или более приемопередатчиков для связи с модулями WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 116. В одном варианте осуществления gNB 180a, 180b, 180c могут реализовывать технологию MIMO. Например, gNB 180a, 108b могут использовать формирование луча для передачи сигналов и/или приема сигналов от gNB 180a, 180b, 180c. Таким образом, gNB 180a, например, может использовать множество антенн для передачи радиосигналов на WTRU 102a и/или приема от него радиосигналов. В варианте осуществления gNB 180a, 180b, 180c могут реализовывать технологию агрегирования несущих. Например, gNB 180a может передавать на WTRU 102a множество несущих составляющих (не показаны). Подмножество этих несущих составляющих может относиться к нелицензированному спектру, тогда как остальные несущие составляющие могут относиться к лицензированному спектру. В варианте осуществления gNB 180a, 180b, 180c могут реализовывать технологию многоточечного согласования (CoMP). Например, WTRU 102a может принимать согласованные передачи от gNB 180a и gNB 180b (и/или gNB 180c).

WTRU 102a, 102b, 102c могут осуществлять связь с gNB 180a, 180b, 180c с использованием передач, связанных с масштабируемой численной величиной. Например, разнос символов OFDM и/или разнос поднесущих OFDM может быть различным для разных передач, разных сот и/или разных участков спектра беспроводной передачи. WTRU 102a, 102b, 102c могут осуществлять связь с gNB 180a, 180b, 180c с использованием подкадра или временных интервалов передачи (TTI) с различной или масштабируемой длительностью (например, содержащих различное количество символов OFDM и/или имеющих постоянные различные длительности абсолютного значения времени).

gNB 180a, 180b, 180c могут быть выполнены с возможностью осуществления связи с модулями WTRU 102a, 102b, 102c в автономной конфигурации и/или в неавтономной конфигурации. В автономной конфигурации WTRU 102a, 102b, 102c могут осуществлять связь с gNB 180a, 180b, 180c без одновременного доступа к другим RAN (например, таким как eNode-B 160a, 160b, 160c). В автономной конфигурации WTRU 102a, 102b, 102c могут использовать одну или более gNB 180a, 180b, 180c в качестве опорной точки для мобильности. В автономной конфигурации WTRU 102a, 102b, 102c могут осуществлять связь с gNB 180a, 180b, 180c с использованием сигналов в нелицензированной полосе. В неавтономной конфигурации WTRU 102a, 102b, 102c могут осуществлять связь/устанавливать соединение с gNB 180a, 180b, 180c, одновременно осуществляя связь/устанавливая соединение с другой RAN, такой как eNode-B 160a, 160b, 160c. Например, WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать принципы двойного соединения (DC) для по существу одновременного осуществления связи с одним или более gNB 180a, 180b, 180c и одним или более eNode-B 160a, 160b, 160c. В неавтономной конфигурации eNode-B 160a, 160b, 160c могут выступать в качестве опорной точки для мобильности для модулей WTRU 102a, 102b, 102c, а gNB 180a, 180b, 180c могут обеспечивать дополнительное покрытие и/или пропускную способность для обслуживания WTRU 102a, 102b, 102с.

Каждая из gNB 180a, 180b, 180c может быть связана с конкретной сотой (не показано) и может быть выполнена с возможностью принятия решений относительно управления радиоресурсом, решений относительно передачи обслуживания, диспетчеризации пользователей в UL и/или DL, поддержки сегментирования сети, двусторонней связи, взаимодействия между NR и E-UTRA, маршрутизации данных плоскости пользователя в функциональный блок 184a, 184b плоскости пользователя (UPF), маршрутизации информации плоскости управления в функциональный блок 182a, 182b управления доступом и мобильностью (AMF) и т. п. Как показано на фиг. 1D, базовые станции gNB 180a, 180b, 180c могут взаимодействовать друг с другом по интерфейсу Xn.

CN 115, показанная на фиг. 1D, может включать в себя по меньшей мере один AMF 182a, 182b, по меньшей мере один UPF 184a, 184b, по меньшей мере один функциональный блок управления сеансом (SMF) 183a, 183b и, возможно, сеть данных (DN) 185a, 185b. Хотя каждый из вышеперечисленных элементов показан как часть CN 115, следует понимать, что любой один из этих элементов может принадлежать субъекту, отличному от оператора CN и/или быть предоставленным им для использования.

AMF 182a, 182b может быть подключен к одной или более gNB 180a, 180b, 180c в RAN 113 посредством интерфейса N2 и может выступать в качестве узла управления. Например, AMF 182a, 182b может отвечать за аутентификацию пользователей модулей WTRU 102a, 102b, 102c, поддержку сегментирования сети (например, обработку различных сеансов PDU с различными требованиями), выбор конкретного SMF 183a, 183b, управление зоной регистрации, прекращение сигнализации NAS, управление мобильностью и т. п. Сегментирование сети может быть использовано управлением AMF 182a, 182b для настройки поддержки CN для модулей WTRU 102a, 102b, 102c на основании типов служб, используемых модулями WTRU 102a, 102b, 102c. Например, различные фрагменты сети могут быть установлены для разных вариантов использования, таких как службы, основанные на связи повышенной надежности с малым временем задержки (URLLC), службы, основанные на доступе к расширенной широкополосной сети мобильной связи (eMBB), службы для доступа к межмашинной связи (MTC) и/или т. п. AMF 162 может обеспечивать функцию плоскости управления для переключения между RAN 113 и другими RAN (не показаны), которые используют другие технологии радиосвязи, такие как LTE, LTE-A, LTE-A Pro, и/или технологии доступа, отличные от 3GPP, например WiFi.

SMF 183a, 183b может быть подключен к AMF 182a, 182b в CN 115 по интерфейсу N11. SMF 183a, 183b может также быть подключен к UPF 184a, 184b в CN 115 по интерфейсу N4. SMF 183a, 183b может выбирать и управлять UPF 184a, 184b и конфигурировать маршрутизацию трафика через UPF 184a, 184b. SMF 183a, 183b может выполнять другие функции, такие как управление и выделение IP-адреса UE, управление сеансами PDU, управление реализацией политики и QoS, предоставление уведомлений о данных нисходящей линии связи и т.п. Тип сеанса PDU может быть основан на IP, не основан на IP, основан на Ethernet и т.п.

UPF 184a, 184b могут быть подключены к одному или более gNB 180a, 180b, 180c в RAN 113 посредством интерфейса N3, который может обеспечивать модули WTRU 102a, 102b, 102c доступом к сетям с коммутацией пакетов, таким как Интернет 110, для облегчения обмена данными между WTRU 102a, 102b, 102c и устройствами с поддержкой протокола IP. UPF 184, 184b может выполнять другие функции, такие как маршрутизация и передача пакетов, применение политик в плоскости пользователя, поддержка многоканальных сеансов PDU, обработка QoS в плоскости пользователя, буферизация пакетов нисходящей линии связи, привязка для обеспечения мобильности и т. п.

CN 115 может облегчать связи с другими сетями. Например, CN 115 может включать в себя или может обмениваться данными с IP-шлюзом (например, сервером мультимедийной IP-подсистемы (IMS)), который выступает в качестве интерфейса между CN 115 и PSTN 108. Кроме того, CN 115 может обеспечивать модули WTRU 102a, 102b, 102c доступом к другим сетям 112, которые могут включать в себя другие проводные и/или беспроводные сети, которые принадлежат другим поставщикам услуг и/или предоставлены ими для использования. В одном варианте осуществления WTRU 102a, 102b, 102c могут быть подключены к локальной сети данных (DN) 185a, 185b через UPF 184a, 184b посредством интерфейса N3 к UPF 184a, 184b и интерфейса N6 между UPF 184a, 184b и DN 185a, 185b.

Принимая во внимание фиг. 1A–1D и соответствующие описания фиг. 1A–1D, одна или более или все из функций, описанных в настоящем документе в связи с одним или более из: WTRU 102a–d, базовой станции 114а–b, eNode-B 160a–c, MME 162, SGW 164, PGW 166, gNB 180a–c, AMF 182a–b, UPF 184a–b, SMF 183a–b, DN 185a–b и/или любого другого устройства (устройств), описанного (-ых) в этом документе, могут быть реализованы одним или более устройствами эмуляции (не показаны). Устройства эмуляции могут представлять собой одно или более устройств, выполненных с возможностью эмуляции одной или более функций или всех функций, описанных в настоящем документе. Например, устройства эмуляции могут быть применены для испытания других устройств и/или для моделирования функций сети и/или WTRU.

Устройства эмуляции могут быть выполнены с возможностью осуществления одного или более испытаний других устройств в лабораторной среде и/или в сетевой среде оператора. Например, одно или более устройств эмуляции могут выполнять одну или более функций или все функции, будучи полностью или частично реализованными и/или развернутыми в качестве части проводной и/или беспроводной сети связи, для испытания других устройств в сети связи. Одно или более устройств эмуляции могут выполнять одну или более функций или все функции, будучи временно реализованными/развернутыми в качестве части проводной и/или беспроводной сети связи. Устройство эмуляции может быть непосредственно соединено с другим устройством для испытания и/или выполнения испытания с использованием беспроводной связи посредством канала беспроводной связи.

Одно или более устройств эмуляции могут выполнять одну или более функций, включая все функции, не будучи реализованными/развернутыми в качестве части проводной и/или беспроводной сети связи. Например, устройства эмуляции могут быть использованы в сценарии испытания в испытательной лаборатории и/или в неразвернутой (например, испытательной) проводной и/или беспроводной сети связи для осуществления испытания одного или более компонентов. Одно или более устройств эмуляции могут представлять собой испытательное оборудование. Для передачи и/или приема данных в устройствах эмуляции могут быть использованы прямое РЧ-соединение и/или беспроводные связи посредством РЧ-схемы (например, которая может включать одну или более антенн).

На основании общих требований, изложенных Сектором радиосвязи ITU (ITU-R), группой Мобильных сетей следующего поколения (NGMN) и Партнерским проектом по системам 3-го поколения (3GPP), широкая классификация вариантов использования новых систем 5G может быть изображена следующим образом: усовершенствованная широкополосная сеть мобильной связи (eMBB), массовая межмашинная связь (mMTC) и ультра-надежная связь с малым временем задержки (URLLC). Различные варианты использования могут быть сосредоточены на различных требованиях, таких как более высокая скорость передачи данных, более эффективное использование спектра, низкое энергопотребление и более высокая энергоэффективность, более низкая задержка и более высокая надежность. Широкий диапазон полос спектра от 700 МГц до 80 ГГц рассматривается для различных сценариев развертывания.

Хорошо известно, что при увеличении несущей частоты значительные потери в тракте передачи становятся существенным ограничением для обеспечения достаточной зоны покрытия. Передача в системах миллиметрового диапазона может дополнительно испытывать негативное воздействие потерь в области непрямой видимости, например потерь на дифракцию, потерь на проникновение, потерь на поглощение кислородом, листвой и т.д. При первоначальном доступе может возникнуть необходимость для базовой станции и модуля WTRU преодоления этих больших потерь в тракте передачи и обнаружения друг друга. Использование десятков или даже сотен антенных элементов для сформированного генерированным лучом сигнала является эффективным способом компенсации значительных потерь в тракте путем обеспечения значительного усиления при формировании лучей. Способы формирования лучей могут включать цифровое, аналоговое и гибридное формирование лучей.

Поиск соты представляет собой процедуру, посредством которой WTRU получает временную и частотную синхронизацию с сотой и обнаруживает идентификатор этой соты. Сигналы синхронизации LTE передают в 0-м и 5-м подкадрах каждого радиокадра и используют для синхронизации по времени и частоте во время инициализации. В рамках процесса обнаружения системы модуль WTRU последовательно синхронизирует символ OFDM, интервал, подкадр, полукадр и радиокадр на основе сигналов синхронизации. Этими двумя сигналами синхронизации являются первичный сигнал синхронизации (PSS) и вторичный сигнал синхронизации (SSS). PSS используют для получения границы интервала, подкадра и полукадра. Он также обеспечивает удостоверение соты физического уровня (PCI) в группе идентификации соты. SSS используют для получения границы радиокадра. Это также позволяет WTRU определять группу идентификации соты, которая может находиться в диапазоне от 0 до 167.

После успешной синхронизации и захвата PCI модуль WTRU декодирует физический широковещательный канал (PBCH) с помощью CRS и получает информацию MIB, касающуюся полосы пропускания системы, номера кадра в системе (SFN) и конфигурации PHICH. Следует отметить непрерывность передачи сигналов синхронизации LTE и PBCH со стандартизованной периодичностью.

В NR было решено, что WTRU не требует слепого обнаружения схемы передачи NR-PBCH или количества портов антенны. Для передачи NR-PBCH поддерживается одно фиксированное количество портов антенны. Для передачи NR-PBCH NR может использовать как цифровые, так и аналоговые технологии формирования лучей, особенно для высокочастотного диапазона. В NR может рассматриваться цифровое формирование лучей с использованием многоантенных технологий и/или аналоговое формирование лучей с использованием однопортовых или многопортовых технологий формирования лучей. Для получения опорного сигнала демодуляции NR-PBCH в NR может быть использован сигнал синхронизации (например, NR-SSS) или независимый DMRS для демодуляции NR-PBCH. Опорный сигнал мобильности (MRS) может также быть мультиплексирован в блоке SS, при поддержке MRS в блоке SS. Численная величина NR-PBCH может быть такой же или отличаться от NR-SSS. Варианты осуществления цифрового формирования лучей с использованием многоантенных технологий, аналогового формирования лучей с использованием одно- или многопортовых технологий формирования лучей или гибридной схемы, которая объединяет как цифровое, так и аналоговое формирование лучей, рассматриваются для передачи данных в режиме установленного соединения. Применение подобных технологий также необходимо рассматривать в режиме ожидания или для первоначального доступа, и они предназначены для широковещательного канала, такого как NR-PBCH, для обеспечения оптимальных рабочих характеристик системы.

NR-PSS и/или NR-SSS могут быть использованы в качестве опорного сигнала для демодуляции NR-PBCH. В альтернативном варианте осуществления может быть использован опорный сигнал, выделенный для NR-PBCH. Такой опорный сигнал может быть независимым в рамках сигнала и канала NR-PBCH. Даже в отсутствие дополнительного или опорного сигнала приемник все еще может демодулировать сигнал и канал NR-PBCH. Такой опорный сигнал для демодуляции или опорный сигнал демодуляции (DMRS) является специфическим для NR-PBCH и может быть мультиплексирован и внедрен в ресурсы NR-PBCH. Таким образом, выделенный опорный сигнал демодуляции (DMRS) канала NR-PBCH может быть использован для демодуляции NR-PBCH. Употребляемый в данном описании термин DMRS может относиться к опорному сигналу демодуляции или опорным сигналам демодуляции.

Для использования NR-SS (NR-PSS или NR-SSS) в качестве опорного сигнала для демодуляции NR-PBCH может быть предпочтительным мультиплексирование с временным разделением (TDM) NR-SS и NR-PBCH.

На фиг. 2 представлено мультиплексирование NR-PBCH с NR-PSS и NR-SSS, причем NR-PBCH, NR-PSS и NR-SSS мультиплексированы в режиме TDM. Сигнал и канал NR-PBCH можно повторять и можно размещать до или после NR-SS. Такое решение может быть использовано для компенсации смещения несущей частоты, но без ограничения указанным. Как показано на фиг. 2, каждый из PSS 204, 214, 226, SSS 206, 218, 228 и PBCH 208, 210, 216, 220, 224, 230 занимают одну и ту же частоту. В первом примере вариант 1 202, передача сигнала PSS 204 происходит до SSS 206, за которым следуют первый PBCH 208 и второй PBCH 210. В варианте 2 212 передача сигнала PSS 214 происходит до PBCH 216, за которым следуют SSS 218 и PBCH 220. Вариант 2 212 может быть использован для предоставления информации каналу PBCH перед полной синхронизацией. В варианте 2 212 передача сигнала PSS 214 происходит до PBCH 216, SSS 218 и PBCH 220. В еще одном варианте — варианте 3 222 — передача канала PBCH 224 происходит до PSS 226 с последующей передачей SSS 228 и PBCH 230. Вариант 3 222 может допускать получение информации каналом PBCH до какой-либо информации синхронизации.

Аналогично на фиг. 3 приведен график 300 зависимости от времени, на котором изображено использование сигнала NR-SS в двух разных вариантах 310, 320. NR-PSS, NR-SSS или оба могут быть повторены и размещены до или после NR-PBCH. Повторяющийся NR-PSS или NR-SSS может быть также использован, без ограничений, для оценивания смещения несущей частоты или компенсации. Как показано на фиг. 3, в варианте 4 310 первая передача 312 PSS может быть выполнена до второй передачи 314 PSS. После второй передачи 314 PSS можно осуществлять передачу 316 SSS с последующей передачей 318 PBCH. В варианте 5 320 сигнал SSS 322 может быть передан до осуществления передачи 324 сигнала PSS. Передача 326 сигнала SSS может следовать за передачей 324 сигнала PSS вместе с передачей 326 сигнала SSS и передачей 328 канала PBCH.

На фиг. 4 проиллюстрирован пример структуры 400 первого выделенного для NR-PBCH опорного сигнала демодуляции, в которой один порт антенны используют в двух вариантах: 401, 420. В обоих вариантах 1 402 и 2 420 используют один порт антенны для выделенного DMRS канала NR-PBCH. В первом варианте — варианте 1 402 — повторяющиеся выделенные DMRS канала NR-PBCH размещают в одном и том же частотном местоположении или поднесущих для содействия оцениванию смещения несущей частоты (CFO). В одном примере DMRS 404 находится в том же частотном местоположении, что и DMRS 406; DMRS 408 находится в том же частотном местоположении, что и DMRS 410; DMRS 412 находится в том же частотном местоположении, что и DMRS 414, а DMRS 416 находится в том же частотном местоположении, что и DMRS 418. Во втором варианте — варианте 2 420 — для DMRS канала NR-PBCH используют другой шаблон, в котором DMRS размещен с фиксированным смещением в частотной области для охвата других частотных местоположений или поднесущих и/или обеспечения частотного разнесения. Например, если плотность DMRS составляет 1/6 для обоих символов канала NR-PBCH, DMRS во втором символе OFDM канала PBCH может быть смещен на 3 элемента RE относительно первого символа OFDM канала PBCH. Это может привести к созданию идеального гребенчатого шаблона для DMRS между двумя символами OFDM канала NR-PBCH. Комбинированный или объединенный DMRS в двух символах OFDM канала PBCH может на практике стать DMRS с плотностью 1/3 в более низких доплеровских каналах, и, таким образом, можно улучшать эффективность оценивания канала. Это может происходить из-за невозможности оценивания или исправления CFO с использованием DMRS. Однако сопоставление элементов RE данных в этом случае может предусматривать повторение некоторых элементов RE данных при повторении данных канала PBCH во втором символе OFDM канала PBCH, что может быть использовано для оценивания CFO и компенсации. Как показано в варианте 2 420, DMRS 422 смещен относительно DMRS 430; DMRS 424 смещен относительно DMRS 432; DMRS 426 смещен относительно DMRS 434, а DMRS 428 смещен относительно DMRS 436.

На фиг. 5 приведен третий пример выделенного для NR-PBCH опорного сигнала демодуляции 500 с использованием двух портов антенны в двух вариантах 502, 540. Выделенный DMRS канала NR-PBCH с двумя портами антенны изображен на фиг. 5. В первом варианте 502 повторяющиеся выделенные DMRS 504–534 NR-PBCH размещают в одном и том же частотном местоположении или поднесущих для каждого порта антенны для содействия оцениванию CFO. Во втором варианте — варианте 2 540 — для DMRS NR-PBCH используют другой шаблон, в котором DMRS двух портов антенны размещен с фиксированным смещением в частотной области для охвата других частотных местоположений или поднесущих и/или обеспечения частотного разнесения. В варианте 2 540 DMRS1 542, 548, 550, 556, 558, 564, 566, 572 и DMRS2 544, 546, 552, 554, 560, 562, 568, 570 чередуются по частоте.

В одном или более вариантах осуществления может быть использован гибридный выделенный опорный сигнал демодуляции (H-DMRS). Некоторые из повторяющихся выделенных DMRS канала NR-PBCH могут быть размещены в одном и том же частотном местоположении или поднесущих для каждого порта антенны для содействия оцениванию CFO, а другие из повторяющихся выделенных DMRS NR-PBCH могут быть размещены в разных частотных местоположениях или поднесущих и/или обеспечения частотного разнесения.

На фиг. 6 представлена иллюстрация 600 из двух различных структур 602, 620 гибридного выделенного для NR-PBCH опорного сигнала демодуляции (Н-DMRS). Как показано на фиг. 6, в гибридном подходе с 1 портом 602 DMRS 604 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS 606, тогда как DMRS 608 может находиться в частотном местоположении, отличном от DMRS 610. DMRS 612 может быть расположен в том же частотном местоположении, что и DMRS 614, тогда как DMRS 616 расположен в частотном местоположении, отличном от DMRS 618. В гибридном подходе с 2 портами 620 DMRS1 622 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS1 624; DMRS2 626 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS2 628; DMRS1 630 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS2 632; DMRS2 634 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS1 636; DMRS1 638 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS1 640; DMRS2 642 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS2 644; DMRS1 646 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS2 648; и DMRS2 650 может находиться в том же частотном местоположении, что и DMRS1 652. DMRS передают по двум разным портам. В одном примере DMRS1 передают от порта 1 антенны, а DMRS2 передают от порта два антенны с фиксированным смещением по частоте. При нулевом смещении сигнал DMRS для обоих портов антенны имеет одинаковые частотные местоположения

В варианте осуществления может быть использована неравномерная плотность DMRS с применением различной плотности опорного сигнала демодуляции (DMRS). В символе OFDM NR-PBCH может быть размещен сигнал DMRS с более высокой плотностью для содействия оцениванию канала. Тем не менее, более низкая плотность DMRS может быть размещена во втором символе OFDM NR-PBCH для сокращения объема служебной информации DMRS. Эти DMRS могут быть такими же, как DMRS для той же поднесущей в первом символе OFDM канала NR-PBCH, за счет чего можно облегчать оцениванию CFO. Такое решение может снижать скорость кодового потока. Поскольку второй символ ближе к SSS, оценивание канала можно поддерживать посредством использования SSS.

На фиг. 7 изображен опорный сигнал 700 демодуляции NR-PBCH неоднородной плотности для использования в двух разных вариантах конфигурации 702, 720. В варианте осуществления предварительное кодирование можно применять или не применять к пилотной поднесущей. Предварительное кодирование можно также использовать для удаления общей фазовой ошибки для второго символа OFDM, тем самым улучшая характеристики обнаружения NR-PBCH в приемнике.

Варианты осуществления мультиплексирования NR-PBCH/SS, а также варианты выделения сигнала DMRS могут обеспечивать как эффективную, так и высокопроизводительную демодуляцию NR-PBCH. На фиг. 4 и фиг. 5 показано, как можно сопоставлять DMRS с одним и тем же частотным местоположением по символам, например, для повышения эффективности оценивания CFO. На этих фигурах продемонстрировано, что DMRS может быть сопоставлен с фиксированным сдвигом частоты между символами, за счет чего можно улучшать оценивание канала благодаря достигаемому частотному разнесению.

Обе эти технологии повышения рабочих характеристик могут быть реализованы с использованием гибридного сопоставления DMRS, аналогичного представленному на фиг. 6. На фиг. 7 и в других вариантах осуществления может быть использован PSS и/или SSS для содействия оцениванию канала, в котором плотность DMRS ниже. Это можно называть методом различной плотности (DD). На фиг. 7 проиллюстрированы варианты осуществления DD-DMRS с 1 портом 702 и DD-DMRS с 2 портами 720. В варианте осуществления DD-DMRS с 1 портом 702 сигнал PSS 704 может быть передан перед сигналом SSS 706. До сигнала PSS 704 могут быть переданы DMRS 708, 712, 714, 718 в первый раз. После сигнала SSS 706 сигналы DMRS 710, 716 могут быть переданы во второй раз. Во второй раз может быть передано меньшее количество DMRS. Сигналы DMRS 708, 710, 714, 716, передаваемые в первый и второй раз, могут, как показано, частично перекрываться по частоте. В примере DD-DMRS с 2 портами 720 может быть передано больше сигналов DMRS 726–744 по сравнению с примером DD-DMRS с 1 портом 702. Эти DMRS 726–744 могут быть переданы до PSS 722 и после SSS 724, аналогично варианту 702 с 1 портом.

В одном примере NR-PSS и NR-SSS имеют другое выделение ширины полосы пропускания по сравнению с NR-PBCH. Например, NR-PSS и NR-SSS могут использовать 12 RB, тогда как PBCH использует 24 RB. Следовательно, 12 RB канала PBCH перекрываются с NR-PSS/NR-SSS, а другие 12 не перекрываются с NR-PSS/NR-SSS. В приемнике после обнаружения идентификатора соты NR-PSS и NR-SSS могут рассматриваться как известные последовательности, которые могут служить в качестве опорных символов для демодуляции перекрывающихся RB канала NR-PBCH. Этот метод может быть использован для улучшения рабочих характеристик и/или повышения эффективности решения. Улучшение рабочих характеристик может быть реализовано путем предоставления возможности использования NR-PSS и/или NR-SSS в оценивании канала, при этом эффективности достигают путем обеспечения возможности уменьшения или даже полного удаления DMRS в полосе пропускания SS. Этот подход показан на фиг. 8. С левой стороны 800 на фиг. 8 представлена схема, на которой порядок сопоставления блоков SS таков: NR-[PSS PBCH1 SSS PBCH2]. С правой стороны 830 на фиг. 8 представлена схема, на которой порядок сопоставления блоков SS таков: NR-[PBCH1 PSS SSS PBCH2]. Та же схема DMRS может быть применена к другим возможным порядкам сопоставления: NR-[PSS-SSS-PBCH1-PBCH2], NR-[PSS-PBCH1-PBCH2-SSS].

Как показано на фиг. 8, центральные RB 806, 808 первого символа канала NR-PBCH 802 или второго символа 804 не имеют DMRS или DMRS с уменьшенной плотностью. За счет этого возрастает количество элементов RE, доступных для передачи данных, и, следовательно, уменьшается реальная скорость кодового потока при одной и той же полезной нагрузке. При сходных характеристиках оценивания канала уменьшенная реальная скорость кодового потока может повышать рабочие характеристики. Если не используют DMRS для центральных блоков RB, сигнал PSS 810, сигнал SSS 812 или оба могут быть использованы для оценивания канала. При использовании DMRS пониженной плотности для центральных RB может быть использован PSS 810, SSS 812 или оба в качестве дополнительного вспомогательного средства наряду с имеющимся DMRS для выполнения 2D-оценивания канала для центральных RB. PBCH1 DMRS 814 и 818 могут содержать DMRS при полной плотности. То же самое может быть верно для DMRS 816 и 820 канала PBCH2. Следует также отметить, что снижение плотности NR-PBCH может также зависеть от расстояния до NR-SSS. В случае NR-[PSS PBCH1 SSS PBCH2] 800 оба NR-PBCH могут иметь одинаковую плотность DMRS или могут не иметь DMRS. Однако в конфигурации 830 NR-[PBCH1 PSS SSS PBCH2] PBCH1 может иметь более высокую плотность DMRS, чем PBCH2, даже в RB, которые перекрываются с NR-PSS и NR-SSS.

Как показано в конфигурации 830 NR-[PBCH1 PSS SSS PBCH2], PSS 832 и SSS 834 находятся между PBCH1 836 и PBCH2 838. PBCH1 836 и PBCH2 838 состоят из DMRS с нулевой или пониженной плотностью в разделах центральной частоты 836 и 838. PBCH1 DMRS 840 и 844 могут содержать DMRS при полной плотности. То же самое может быть верно для DMRS 842 и 846 канала PBCH2.

Плотность DMRS может составлять 1/3, 1/4, 1/6 или другое значение плотности в зависимости от выбранной структуры. Если плотность DMRS равна 1/3, это может означать, что для DMRS используют один из трех ресурсных элементов (RE). Аналогично, если плотность DMRS равна 1/4 или 1/6, это может означать, что для DMRS используют один из четырех или шести ресурсных элементов (RE) соответственно.

Различные описанные варианты могут обеспечивать различные преимущества рабочих характеристик, а также улучшения эффективности, которые могут быть применимы в различных ситуациях. Для охвата всех возможных вариантов может быть предусмотрена простая сигнализация, например, в NR-SSS и/или третичном сигнале синхронизации новой радиосети (NR-TSS) для указания, какой вариант используют.

На фиг. 9 приведена блок-схема 900, поясняющая пример работы конфигурируемой демодуляции NR-PBCH. Следующий пример процедуры может быть использован в приемнике. В сигнале NR-PSS может быть осуществлен поиск 902. Информация о синхронизации и частоте может быть получена 904 с использованием NR-PSS/NR-SSS. Индикатор конфигурации, содержащийся в NR-SSS, указывающий конфигурацию опорного сигнала, может быть декодирован, а индикатор конфигурации — проверен 906. В качестве примера на фиг. 9 проиллюстрированы две общие опорные конфигурации: конфигурация 1 908 и конфигурация 2 910. В конфигурации 1 908 опорные сигналы PBCH независимы с использованием DMRS. DMRS может быть сопоставлен в соответствии с одной из различных конфигураций, представленных на фиг. 4–7. Эта информация может также быть передана в сигнале NR-SSS. В конфигурации 2 910 предусмотрены объединенные опорные сигналы SS/DMRS. Примером сценария для конфигурации 2 910 может быть случай, когда ширина полосы PBCH больше ширины полосы SS, и, следовательно, может быть использована уменьшенная плотность сигнала DMRS в перекрывающейся ширине полосы. Это может соответствовать варианту осуществления, описанному со ссылкой на одну или более из фиг. 7 или 8 среди прочих. Независимо от выбора между конфигурацией 1 908 или конфигурацией 2 910, NR-PBCH может в конечном итоге быть демодулирован 916 с использованием оцененных характеристик канала.

Примеры этого неоднородного сопоставления DMRS конфигурации 2 910 приведены на фиг. 7 и фиг. 8. Точная плотность DMRS в перекрывающейся области может варьироваться от единицы, что соответствует использованию той же плотности в неперекрывающихся областях, до нуля, т. е. отсутствия сигнала DMRS в перекрывающейся области. Кроме того, в частях сопоставления сигнала DMRS может быть использован любой из тех же методов, показанный на фиг. 4–6. Наконец, как и в случае конфигурации 1 906, этот более низкий уровень конфигурации также может быть сигнализирован из NR-SSS и/или NR-TSS. Может быть выполнено 912 оценивание канала с использованием только DMRS (конфигурация 1 908). В альтернативном варианте осуществления оценивание канала с использованием объединенного SS/DMRS (конфигурация 2 910) может быть выбрано 914 в зависимости от ситуации. Приемник может использовать двухмерный (время-частота) алгоритм для улучшения совместной интерполяции по времени и частоте. Возможен прием символа OFDM для NR-PBCH. Оценивание канала может быть использовано для выравнивания и обнаружения символов канала NR-PBCH, и символы могут быть декодированы 916 с использованием соответствующего канального декодера, например с применением полярного декодирования.

NR-PBCH может быть передан в N символов OFDM. В первом варианте осуществления закодированные биты NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в N символах канала PBCH, где N — количество символов канала PBCH в блоке NR-SS. Во втором варианте осуществления закодированные биты канала NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в символе канала PBCH, символ канала NR-PBCH копируется в символ N-1 канала NR-PBCH в блоке NR-SS.

Например, в случае N = 2 может быть использовано следующее: в первом варианте осуществления закодированные биты канала NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в обоих символах канала PBCH. Во втором варианте осуществления закодированные биты канала NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в символе канала NR-PBCH, символ канала NR-PBCH скопирован во второй символ NR-PBCH в блоке NR-SS.

В первом варианте осуществления, в котором закодированные биты канала NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в обоих символах канала PBCH: кодированные биты канала NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в N символах канала PBCH без повторения. Выделение ресурса NR-PBCH можно осуществлять различными способами. Можно использовать решение с первым частотным сопоставлением. Сопоставление данных с RE можно осуществлять в первую очередь по частоте. Сопоставление RE может выполнять сначала по частоте, а затем по времени. За сопоставлением RE по частоте может следовать сопоставление RE по времени. Сопоставление RE может быть применено к данным, DMRS, последовательности или т. п. В этом случае символы QPSK, сгенерированные из данных, поступающих от кодера канала, сначала сопоставляют с первым символом OFDM канала NR-PBCH, а затем со вторым или оставшимся символом OFDM N-1 канала NR-PBCH. Может быть использовано сопоставление во времени. Символы QPSK, сгенерированные из данных, поступающих от кодера канала, могут сначала быть сопоставлены с первым RE каждого символа OFDM NR-PBCH, а затем со вторым RE каждого символа OFDM NR-PBCH и т. д. Гибридный метод может быть использован, когда символы QPSK, сгенерированные из данных, поступающих от кодера канала, сначала сопоставляют с первым (n) RB каждого символа OFDM канала NR-PBCH, а затем со вторым (n) RB каждого символа OFDM канала NR-PBCH. Значение n может быть предварительно определено или сконфигурировано целым числом, известным как передатчику, так и приемнику.

Во втором варианте осуществления, в котором закодированные биты канала NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в символе канала NR-PBCH, символ канала NR-PBCH скопирован во второй символ канала NR-PBCH в блоке NR-SS, закодированные биты канала NR-PBCH сопоставлены с элементами RE в символах PBCH с повторением. В простой структуре данные канала NR-PBCH (и/или DMRS) могут быть скопированы во второй или оставшийся символ OFDM N-1 канала NR-PBCH. В другом варианте осуществления может быть выполнена скачкообразная перестройка частоты данных. Данные, сопоставленные с одним RB в первом символе NR-PBCH, могут быть сопоставлены с другим RB во втором символе канала NR-PBCH. Шаблон этой скачкообразной перестройки частоты известен приемнику, и, следовательно, он может комбинировать их, увеличивая частоту декодирования. В этом случае DMRS может не выполнять скачкообразную перестройку частоты. Следовательно, CFO может быть оценен в приемнике с использованием местоположения DMRS. В другом варианте осуществления может быть использована скачкообразная перестройка частоты только для 12 RB, не перекрывающихся с NR-PSS и NR-SSS. В одном варианте осуществления смещение может быть применено во втором символе PBCH относительно первого символа канала PBCH. Это смещение может быть выражено в виде фазы символов данных. Такой сдвиг фазы может быть обнаружен в приемнике, а неявная информация может быть декодирована. Например, если разность фаз между первым и вторым символами равна [0, π/2, π, 3π/2], могут быть указаны 2 бита неявной информации. Кроме того, может быть возможен известный сдвиг, основанный на идентификаторе соты. В этом случае цель может заключаться не в указании чего-либо, а в рандомизировании данных с использованием сдвига, характерного для соты. Это смещение может быть в виде частотного местоположения символов данных. Подобно фазовому, это может быть специфичный для соты сдвиг, который может быть известным для увеличения рандомизации или использования для слепого декодирования нескольких битов. Сдвиг может также быть частотным, временным, фазовым сдвигом или т. п. или комбинацией одного или более из них.

В варианте осуществления может быть реализована гибридная структура. В этой гибридной структуре первые центральные 12 RB обоих символов канала PBCH могут быть заполнены всеми данными. Эти данные могут затем быть скопированы в боковые 12 RB, например 6 + 6 с обеих сторон от центра. Эта структура важна, поскольку все символы данных присутствуют в центральных RB. При хорошем SNR модуль WTRU может обнаруживать канал PBCH, используя меньшую ширину полосы, например 12 RB по центру. Таким образом, WTRU должен только принимать и демодулировать центральные 12 RB, что также позволяет снижать мощность. Можно использовать или не использовать скачкообразную перестройку в данном случае.

При использовании скачкообразной перестройки частоты центральная часть первого символа может быть скопирована в 12 RB второго символа; центральная часть второго символа может быть скопирована в 12 RB первого символа. Поскольку приемнику известен этот шаблон, он может тщательно извлекать и собирать блок сигнала DMRS перед отправкой в декодер канала. Таким образом можно обеспечивать улучшение рабочих характеристик в WTRU с более низким SNR; при объединении в приемнике требуется тщательное обратное сопоставление RE.

В другом варианте осуществления сопоставление RE может представлять собой функцию идентификатора ячейки и/или идентификатора блока SS. Этот вариант осуществления обусловлен рандомизацией помех. Перед обнаружением NR-PBCH модуль WTRU должен обнаружить идентификатор соты, используя NR-PSS/NR-SSS. Кроме того, в некоторых случаях идентификатор блока SS может быть уже известен до декодирования канала NR-PBCH. Это может иметь место, например, если TSS был передан, а идентификатор блока SS был передан TSS, или доступны некоторые предварительные данные об индексе блока SS.

Может быть желательным использовать сопоставление RE сигнала DMRS в качестве функции идентификатора соты, индекса блока SS или обоих. Если частотное местоположение сигнала DMRS зависит от идентификатора соты, помехи от соседних сот могут становиться меньше. Например, к этому может относиться местоположение для сигнала DMRS одного, множества или всех символов OFDM канала NR-PBCH. В одном или более вариантах осуществления термин идентификатор блока SS, индекс блока SS и индекс времени блока SS можно использовать взаимозаменяемо.

В приемнике становится известен идентификатор соты и/или идентификатор блока SS после обнаружения NR-PSS/NR-SSS модулем WTRU. WTRU может быть в состоянии идентифицировать местоположения DMRS канала NR-PBCH, используя идентификатор соты и/или идентификатор блока SS и функцию сопоставления. Затем WTRU может продолжать оценивание канала для PBCH с использованием DMRS. Затем следуют демодуляция и декодирование PBCH. Поскольку разные соты передают DMRS в разных местоположениях, помехи могут быть уменьшены, ослаблены или устранены.

Для обеспечения более хорошей рандомизации последовательность DMRS (например, последовательность или скремблирующая последовательность) может также зависеть от идентификатора соты, индекса блока SS или от обоих. Последовательность DMRS (например, последовательность или скремблирующая последовательность) может также зависеть от другой информации, такой как указание половины радиокадра, совместно, отдельно или раздельно от индекса блока SS или идентификатора соты. DMRS может использовать любую из различных последовательностей. Варианты могут включать в себя М-последовательность, последовательность Голда, ZC-последовательность или PN-последовательности. Различные параметры этих последовательностей могут зависеть от идентификатора соты или индекса блока SS.

В любом из вышеперечисленных случаев DMRS для PBCH может также быть использован в качестве DMRS для PDSCH. Это верно для RB, занятых PBCH. Согласование скорости передачи может быть использовано для преобразования (512) закодированных битов во все используемые элементы RE данных, которые могут изменяться в зависимости от структуры DMRS.

Различные последовательности могут быть использованы в качестве DMRS для NR-PBCH. Одна из интересующих последовательностей представляет собой последовательность максимальной длины (M-последовательность). В связи с оптимальными шумовыми характеристиками и очень хорошими корреляционными свойствами M-последовательности могут служить двойной цели. M-последовательности могут быть использованы для доставки информации, а также могут служить опорными символами для демодуляции канала NR-PBCH.

Например, если для NR-PBCH выделено 24 RB, в каждом RB в каждом символе OFDM могут присутствовать 2 DMRS. Таким образом, может понадобиться 48 символов в качестве DMRS в каждом символе OFDM. Возможен вариант конструкции с меньшим или большим количеством DMRS на основании конкретного варианта осуществления или выбора реализации. М-последовательности имеют длину 2^M-1, что делает возможными различные варианты.

На фиг. 10А проиллюстрирована схема 1000, выполненная с возможностью получения М-последовательности длиной 7. Как показано на фиг. 10А, имеется 7 этапов 1002–1014, представляющих 7 битов, доступных для сдвига. В каждом тактовом импульсе в схеме бит с этапа 6 1012 сдвигается на этап 7 1014, с этапа 5 1010 на этап 6 1012, с этапа 4 1008 на этап 5 1010, с этапа 3 1006 на этап 4 1008, с этапа 2 1004 на этап 3 1006 и с этапа 1 1002 на этап 2 1004. Выходной сигнал этапа 7 1014 представляет собой результат применения функции ИЛИ к 1016 и выходному сигналу этапа 6 1012 и подается на этап 1 1002. Таким образом, входной бит непрерывно сдвигается на этап 1. Проиллюстрирован выходной сигнал 1018 этапа 7 1014. Таким образом, M-последовательность длиной 127 может быть сгенерирована из регистра сдвига длиной 7 с использованием 7 этапов. Это может быть использовано для одного или обоих символов OFDM канала NR-PBCH.

На фиг. 10B проиллюстрирована M-последовательность длиной 63, которая может быть сгенерирована из регистра сдвига 1020 длиной 6. Таким образом, имеется только 6 этапов 1022–1032, показанных на фиг. 10B. Выходной сигнал 1036 может быть получен из этапа 6 1032. Результат применения функции ИЛИ 1034 к сигналу этапа 5 1030 и сигналу этапа 6 1032 может быть подан на этап 1 1022. Эта последовательность может быть использована для одного или обоих символов OFDM канала NR-PBCH с некоторым повторением или заполнением наряду с некоторыми известными символами. Например, возможно заполнение единицами для достижения соответствия длины последовательности количеству необходимых DMRS. Кроме того, может быть возможна генерация M-последовательности длиной 31 с использованием регистра сдвига длиной 5 и ее повторение для охвата всех сигналов DMRS каждого символа OFDM. Можно использовать ту же самую или другую последовательность для других символов OFDM. Кроме того, возможна конкатенация двух разных М-последовательностей одинаковой или разной длины. За счет этого возможно обеспечение реализации двух сдвигов за счет более высокой корреляции. Таким образом увеличивается объем передаваемой информации за счет степени достоверности обнаружения. Однако, это может быть приемлемым вариантом при длинной последовательности. M-последовательность может также быть скремблирована с другой последовательностью, или можно также использовать другую PN-последовательность. Такие параметры, как сдвиг или полином последовательности, могут представлять собой функцию идентификатора соты. За счет этого возможно обеспечение реализации ортогонального DMRS у различных сот.

М-последовательность с большей длиной может обеспечивать лучшее свойство корреляции. Эти последовательности могут быть использованы с разными сдвигами. С помощью различных сдвигов может быть возможно неявное указание [5,6,7] битов информации с применением M-последовательности длиной 31, 62 или 127 бит. Один вариант может включать в себя, без ограничений, указание индекса блока SS, данных, способствующих декодированию канала NR-PBCH, включая информацию о полярных кодах и идентификаторе луча. Это решение можно дополнительно использовать для любой другой информации, требующей очень низкой задержки. Если идентификатор блока SS не указан с использованием DMRS, но известен до декодирования NR-PBCH, такие параметры, как сдвиг или полином последовательности, могут представлять собой функцию идентификатора блока SS. Сдвиг может, без ограничений, представлять собой сдвиг частоты, времени, фазы, местоположения или т. п. Кроме того, может быть использована комбинация указанных типов сдвига.

На фиг. 11 представлена блок-схема 1100, иллюстрирующая процедуру, используемую в примере обработки в приемнике и обнаружения информации. Приемник может сначала получать синхронизацию и частоту 1102 с помощью NR-PSS и NR-SSS. Приемник может принимать 1104 символ OFDM для NR-PBCH. Выделение RE сигнала DMRS может представлять собой функцию 1106 идентификатора соты и/или идентификатора блока SS, и сопоставление RE сигнала DMRS может быть найдено на основе идентификатора соты и/или идентификатора блока SS. Идентификатор блока SS может быть неявно указан 1108 в DMRS, приемник может использовать 1110 NR-PSS для оценивания канала и предварительного выравнивания элементов RE, содержащих DMRS для NR-PBCH. Затем приемник может извлекать 1118 символы частотной области сигнала DMRS для NR-PBCH. Эти символы скоррелированы с исходной M-последовательностью, которую использовали для генерации DMRS для PBCH. Сильный пик будет присутствовать в одном из смещений. Таким образом будет обеспечена информация, содержащаяся в DMRS, аналогичная индексу блока SS. В случае использования множества M-последовательностей при тщательном извлечении и корреляции могут быть идентифицированы сдвиги передачи для каждой из M-последовательностей. С помощью обнаруженного сдвига может быть сгенерирована локальная копия сигнала DMRS. Она затем может быть использована для обнаружения и декодирования NR-PBCH. Последовательность DMRS может представлять собой функцию 1112 идентификатора соты и/или идентификатора блока SS, а локальная копия сигнала DMRS может быть сгенерирована на основе идентификатора соты и/или идентификатора блока SS. Локальная копия сигнала DMRS может быть использована для оценивания канала для NR-PBCH и демодуляции/декодирования NR-PBCH. Локальная копия может быть найдена 1114 посредством поиска 1116 в локальной таблице или базе данных.

В другом варианте осуществления ZC-последовательности могут быть использованы в качестве DMRS для NR-PBCH. Они могут быть использованы для доставки информации с использованием различных циклических сдвигов, а также служат в качестве опорных символов для демодуляции NR-PBCH. Например, если для NR-PBCH выделено 24 RB, в каждом RB в каждом символе OFDM могут присутствовать 2 DMRS. Следовательно, в каждом символе OFDM для DMRS может понадобиться N символов. N может быть равно 48 в одном варианте осуществления. Можно выбирать длину ZC-последовательности для соответствия количеству DMRS. Лучший корень для ZC-последовательности можно определять путем моделирования.

Кроме того, возможна конкатенация двух разных ZC-последовательностей одинаковой или разной длины. ZC-последовательность может также быть скремблирована с другой PN-последовательностью или М-последовательностью. Параметры, например корень ZC-последовательности или циклический сдвиг ZC-последовательности, могут представлять собой функцию идентификатора соты. За счет этого возможно обеспечение реализации ортогонального DMRS у различных сот. Чем больше длина ZC-последовательности, тем лучше свойство корреляции. Эти последовательности могут быть использованы с различными циклическими сдвигами. Используя различные сдвиги, можно переносить [4,5,6] бит информации для ZC-последовательностей длиной 31, 62, 127 соответственно, которые могут быть использованы для указания информации, способствующей декодированию канала NR-PBCH. Она может включать в себя информацию о полярном кодировании и/или декодировании, включая идентификатор луча. Кроме того, могут быть использованы разные корни ZC-последовательности. WTRU может быть выполнен с возможностью слепой идентификации используемой ZC-последовательности. Это можно также использовать для передачи неявной информации. Это решение может быть использовано для любой другой информации, требующей очень низкой задержки. Если идентификатор блока SS не указан с использованием DMRS, но известен до декодирования NR-PBCH, такие параметры, как корень ZC-последовательности или циклический сдвиг ZC-последовательности, могут представлять собой функцию идентификатора блока SS.

Для обработки в приемнике для обнаружения информации может быть использована следующая процедура. Приемник может сначала получать синхронизацию и частоту с помощью NR-PSS/NR-SSS. Приемник может принимать символ OFDM для NR-PBCH. Выделение RE DMRS может представлять собой функцию идентификатора соты и/или идентификатора блока SS, и сопоставление RE DMRS может быть получено на основе идентификатора соты и/или идентификатора блока SS. Последовательность DMRS может представлять собой функцию идентификатора соты и/или идентификатора блока SS, а локальная копия DMRS может быть сгенерирована на основе идентификатора соты и/или идентификатора блока SS. Локальная копия DMRS может быть использована для оценивания канала для NR-PBCH и демодуляции/декодирования NR-PBCH.

Для DMRS можно также применять последовательности Голда. Последовательности Голда могут быть сгенерированы путем перемножения двух М-последовательностей. Эти М-последовательности должны быть сгенерированы из неприводимых примитивных полиномов, и оба полинома должны быть предпочтительной парой. Для проектирования может быть использован следующий процесс.

Две М-последовательности могут быть сгенерированы из предпочтительного парного полинома. Для обоих используют два разных сдвига (m0 и m1). Затем для них выполняют операцию XOR (исключающее ИЛИ). Эту последовательность модулируют BPSK, а затем повторяют или усекают для заполнения всех DMRS.

Если выбранная длина М-последовательностей составляет 31, и она может повторяться, может быть использована комбинация следующего полинома. Восьмеричные значения имеют порядок: 45, 75, 67.

Для: g(x) = x5 + x2 + 1

Для: g(x) = x5 + x4 + x3 + x2 + 1

Для: g(x) = x5 + x4 + x2 + x + 1

Не исключаются и другие неприводимые примитивные полиномы (восьмеричные значения 51, 37, 73). Можно использовать следующую инициализацию, хотя не исключаются и другие:

При длине M-последовательностей, равной 63 (для DMRS более высокой плотности), может быть использована комбинация следующих полиномов (восьмеричные значения имеют порядок: 103, 147, 155).

Для: g(x) = х6 + х + 1

Для: g(x) = x6 + x5 + x2 + x + 1

Для: g(x) = x6 + x5 + x3 + x2 + 1

Не исключаются и другие неприводимые примитивные полиномы (восьмеричные значения 133, 141, 163). Можно использовать следующую инициализацию, хотя не исключаются и другие:

Сдвиги в двух последовательностях могут быть определены с использованием следующих уравнений. Где s1, s2 — две последовательности с длиной L. m0 и m1 — два сдвига. Значение n может принимать значения от 0 до L-1.

Функция комбинации m0 и m1 может быть использована для указания следующего: данные для содействия декодированию канала NR-PBCH, которые могут включать в себя информацию о полярном кодировании и/или декодировании; и идентификатор луча.

В другом варианте такие параметры, как полином последовательности и/или сдвиг последовательности (-ей), могут представлять собой функцию идентификатора соты. За счет этого возможно обеспечение реализации ортогонального DMRS у различных сот. Если идентификатор блока SS не указан с использованием DMRS, но известен до декодирования NR-PBCH, эти параметры могут также представлять собой функцию идентификатора блока SS.

Для обработки в приемнике для обнаружения информации может быть использована следующая процедура: приемник может сначала получать синхронизацию и частоту с помощью NR-PSS/NR-SSS; Приемник может принимать символ OFDM для NR-PBCH; выделение RE DMRS может представлять собой функцию идентификатора соты и/или идентификатора блока SS, и сопоставление RE DMRS может быть получено на основе идентификатора соты и/или идентификатора блока SS; Последовательность DMRS может представлять собой функцию идентификатора соты и/или идентификатора блока SS, локальная копия DMRS может быть сгенерирована на основе идентификатора соты и/или идентификатора блока SS; может быть использована локальная копия сигнала DMRS для оценивания канала для NR-PBCH и демодуляции/декодирования NR-PBCH.

NR-PBCH может использовать методики циклической смены прекодеров для улучшения рабочих характеристик. В этом случае опорный (-ые) сигнал (-ы) NR-PBCH, DMRS и/или SS, может (могут) или не может (могут) быть также прекодирован (-ы) с использованием того же самого шаблона циклической смены прекодеров, что и данные NR-PBCH. Предполагая использование одного и того же прекодера, циклическая смена прекодеров может быть применена либо в частотной, либо во временной области. Для циклической смены прекодеров в частотной области ниже подробно описаны некоторые различные варианты, которые могут быть использованы:

Возможно применение одного прекодера для каждого NR-PBCH. Один прекодер может быть использован для всех RB, например 24 RB, данных NR-PBCH и соответствующих опорных сигналов. DMRS может быть сгенерирован из одной последовательности, например М-, ZC-последовательности или последовательности Голда, поскольку более длинная последовательность может улучшить эффективность обнаружения. DMRS также может быть сгенерирован из двух отдельных последовательностей, разделенных по ширине полосы.

Возможно применение одного прекодера для каждой RBG. RB вместе с соответствующими опорными сигналами в PBCH могут быть разделены на множество групп RB (RBG), и к каждой группе может быть применен другой прекодер. Следует отметить, что использование разных прекодеров может увеличивать частотное разнесение и, следовательно, улучшать рабочие характеристики. В целом, RBG может варьироваться от 1 до N, где N — это количество RB в NR-PBCH, что в этом случае возвращается к описанному выше варианту. Шаблон может быть известен модулю WTRU либо посредством сигнализации от SS, либо заранее определен. Каждая RBG может использовать другую последовательность; однако может быть важно отрегулировать количество DMRS и длину последовательностей, чтобы они соответствовали друг другу. Длина последовательности должна быть такой, чтобы была предпринята попытка достижения оптимальных свойств корреляции, и, как таковая, конкретная последовательность может охватывать больше множественных RBG.

Один прекодер может быть использован для каждого под-RB. В примере сценария один прекодер может быть использован для каждого RE, поднесущей или символа OFDM для PBCH. Предварительно заданный шаблон циклической смены прекодеров может быть использован для элементов RE, поднесущих или символов OFDM для PBCH. Можно использовать один прекодер на группу DMRS. Одна группа DMRS может быть определена как половина RB, раздел RB или группа RE (REG). Может быть определена связь между RE сигнала DMRS и элементов RE данных в PBCH. За счет этого можно также улучшать частотное разнесение.

Циклическую смену прекодеров можно также применять во временной области. Для циклической смены прекодеров во временной области подробно описаны некоторые различные варианты, которые можно использовать.

Один прекодер может быть применен для всех передач NR-PBCH. В этом случае один прекодер применяют ко всем данным и опорным сигналам канала PBCH. Для модуля (n) передач канала NR-PBCH могут быть применены различные прекодеры. В этом случае другой прекодер применяют для каждой передачи канала NR-PBCH модуля (n). Например, при n = 2 может быть применено следующее: передача NR-PBCH (0) применяет прекодер (0), передача NR-PBCH (1) применяет прекодер (1), передача NR-PBCH (3) применяет прекодер (0), передача NR-PBCH (4) применяет прекодер (1) и т. д. Циклическая работа может обеспечивать различные модули WTRU улучшенными рабочими характеристиками в различных передачах NR-PBCH на основе уникальных характеристик канала в пространственной и частотной области каждого WTRU.

В каждом из вышеупомянутых случаев, когда для каждого NR-PBCH применяют более одного прекодера, циклический шаблон может быть выбран с возможностью обеспечения максимального пространственного и частотного разнесения. В схемах с открытым контуром этот циклический шаблон предварительно определен и может быть выбран, например, на основе пространственных свойств генерируемых лучей прекодера. Характеристики частотной области также могут быть учтены при выборе шаблона прекодера для максимизации разнесения в частотной области.

Для использования как NR-SS, так и независимого DMRS для демодуляции NR-PBCH, может быть введено указание, «информирующее» WTRU о том, можно ли использовать совместно NR-SS и независимый DMRS для оценивания канала и когерентного объединения для демодуляции NR-PBCH. Квази-совмещенный (QCL) индикатор может быть введен для первоначального доступа и демодуляции NR-PBCH. При передаче двух сигналов с двух разных антенн каналы, используемые этими двумя антеннами, могут все еще иметь множество общих крупномасштабных свойств. Например, два сигнала могут иметь одинаковое или похожее доплеровское расширение или сдвиг, среднюю задержку, разброс средней задержки или среднее усиление, поэтому они могут быть использованы в модуле WTRU при настройке параметров для оценивания канала. Однако когда эти две антенны находятся на расстоянии друг от друга, сигналы от этих двух портов антенны могут отличаться даже в смысле крупномасштабных свойств. Индикатор QCL может быть использован для указания долговременных свойств канала разных портов антенны и разных опорных сигналов. Например, NR-SS и выделенный для PBCH DMRS может предполагаться как QCL, даже если они не находятся в одном и том же порту антенны. При передаче с множеством точек передачи (TRP) (мульти-TRP-передаче) NR-SS и выделенный для PBCH DMRS не могут предполагаться как QCL в зависимости от того, находятся они в одном и том же местоположении или нет. Индикатор QCL может быть указан в сигнале NR-SS. При использовании основанного на сообщениях NR-SS индикатор QCL может быть перенесен в полезной нагрузке синхронизации. При использовании основанного на последовательности NR-SS QCL может быть встроен в NR-PSS, NR-SSS или их комбинацию. Например, различное относительное смещение частоты и/или времени может быть использовано для указания QCL. Различные корневые индексы или циклические сдвиги ZC-последовательности могут быть использованы для указания QCL. Кроме того, различные комбинации компонентов X и Y в NR-PSS или NR-SSS могут быть использованы для указания QCL. При указании QCL для WTRU модуль WTRU может использовать NR-PSS и/или NR-SSS в качестве комбинированного опорного сигнала в комбинации с выделенным для NR-PBCH DMRS для оценивания канала. Может быть выполнен первоначальный доступ с помощью QCL и демодуляция NR-PBCH. Такие параметры QCL могут включать в себя, без ограничений, доплеровское расширение или сдвиг, среднюю задержку канала, разброс средней задержки канала, среднее усиление канала, корреляцию луча и пространственную корреляцию.

На фиг. 12 представлена блок-схема 1200, иллюстрирующая пример процедуры первоначального доступа с использованием или с помощью индикатора QCL и демодуляции NR-PBCH. Демодуляция NR-PBCH с помощью индикатора QCL изображена на фиг. 12. В этом методе индикатор QCL вводят для содействия демодуляции NR-PBCH. В зависимости от значения QCL для демодуляции NR-PBCH могут быть использованы разные конфигурации оценивания канала. Один пример способа демодуляции NR-PBCH с помощью индикатора QCL подробно описан ниже. WTRU может осуществлять поиск 1202 сигнала NR-SS и может обнаруживать 1204 NR-PSS и NR-SSS. Можно проверять полученный индикатор QCL и/или значение индикатора QCL. Если QCL указывает первую конфигурацию, например конфигурацию 1 1208, WTRU может выполнять оценивание 1210 канала, используя как NR-SS, так и NR-PBCH-DMRS. Если QCL указывает вторую конфигурацию, например, конфигурацию 2 1212, WTRU может выполнять оценивание 1214 канала, используя только NR-PBCH-DMRS. WTRU может демодулировать 1216 сигнал и канал NR-PBCH, используя оцененные характеристики откликов канала конфигурации 1 1208 или конфигурации 2 1212.

Для передачи NR-PBCH могут быть использованы многоантенные технологии. Например, может быть использовано двухпортовое блочное кодирование с пространственной частотой (SFBC) и двухпортовая циклическая смена прекодеров в качестве многоантенных технологий для NR-PBCH. Для простоты можно также использовать один порт антенны. При использовании для NR-PBCH более одной многоантенной технологии, информация для многоантенных технологий, применяемая для NR-PBCH, может быть указана модулем WTRU. Такое указание может быть передано посредством NR-PSS и/или NR-SSS для указания одной или более многоантенных технологий или в одном варианте осуществления схемы или способа MIMO для использования с NR-PBCH. Можно использовать как цифровые, так и аналоговые технологии формирования лучей. Кроме того, может быть использована гибридная цифровая и аналоговая схема формирования лучей.

Можно использовать циклическую смену прекодеров в качестве одной из указанных многоантенных технологий. Можно использовать как методы с открытым, так и полуоткрытым контуром. Можно использовать прекодер с применением разнесения с циклически изменяющейся задержкой (CDD) и/или CDD с малой задержкой. Шаблоны циклической смены прекодеров могут быть выполнены по времени и/или частоте и могут быть предварительно определены и известны модулю WTRU. Как сигнал NR-PBCH, так и канал, содержащий независимый DMRS в сигнале NR-PBCH, могут использовать одни и те же наборы прекодеров, и возможно применение одних и тех же шаблонов циклической смены прекодеров. gNB или TRP могут выполнять качание цифрового луча по времени и/или частоте. Цифровое формирование лучей с использованием циклической смены прекодеров или SFBC может быть скомбинированы с аналоговым формированием лучей и качанием луча для NR-PBCH.

В данном описании рассмотрены примеры шаблонов циклической смены прекодеров для NR-PBCH. Передача NR-PBCH может быть основана на двух портах антенны с циклической смены прекодеров. Передача через эти два порта может иметь одинаковые или разные виды прекодеров и схем прекодеров, например может быть использован открытый (включая CDD с большой задержкой или CDD с малой задержкой), полуоткрытый контур или т. п.

В полуоткрытом контуре gNB или TRP могут применять прекодер, который может быть выражен как , где матрица широкополосного прекодирования представляет долговременную статистику, а матрица (узкополосного) прекодирования — мгновенное состояние канала. В схеме PBCH с полуоткрытым контуром матрица долговременного прекодирования подается от одного или более модулей WTRU в gNB. Она может фактически определять набор лучей DFT, которые будут использованы для этого WTRU, подразумевая приблизительное направление WTRU. Следует отметить, что эта процедура с полуоткрытым контуром может быть использована для WTRU в режиме установленного соединения. При расположении модулей WTRU соты в определенном небольшом диапазоне областей gNB может быть применена схема канала PBCH с полуоткрытым контуром, где может быть определен местоположениями WTRU. Затем gNB может осуществлять цикл по матрице узкополосного прекодирования для определения конечного прекодера. Циклические шаблоны могут быть во временной и/или частотной области.

Цифровой прекодер или аналоговый формирователь лучей может быть использован для , а цифровой формирователь лучей может быть использован для . В одном примере решения может быть использовано аналоговое формирование лучей, например на основе DFT и цифрового прекодера . Циклическая смена прекодеров может быть выполнена в .

В другом примере решения может быть использован цифровой , например, на основе DFT, и . Циклическая смена прекодеров может быть выполнена в или и , и .

В другом примере решения может быть использован цифровой , например, на основе кодовой книги прекодера, и . Циклическая смена прекодеров может быть выполнена в или и , и . Циклическая смена прекодеров может быть выполнена для аналогового, цифрового формирования лучей или прекодирования либо их комбинации.

На фиг. 13 приведен пример 1300 использования блоков SS, связанных с различными прекодерами. При передаче PBCH с открытым контуром CDD коэффициенты CDD могут быть использованы на уровне поднесущей или на уровне RB. Циклические шаблоны могут быть во временной и/или частотной области. Поскольку PBCH транслируется с повторениями в течение определенного периода времени, каждое сообщение PBCH может быть связано с шаблоном передачи PBCH. На фиг. 13 приведен пример 4 блоков 1302–1308 SS, каждый из которых имеет одинаковое содержимое. Каждый блок 1302–1408 SS может быть связан с другим прекодером 1310–1316, который указывает сообщение канала PBCH в разных направлениях. В этом примере SS1 1302 связан с прекодером 1 1310, SS2 1304 связан с прекодером 2 1312, SS3 1306 связан с прекодером 3 1314, а SS4 1308 связан с прекодером 1 1316. Каждый из прекодеров 1–4 1310–1316 изображен только для иллюстрации. Качество каждого из выбранных прекодеров может быть сходным с традиционными прекодерами MIMO 4G или отличаться от них. Например, может быть использован трехмерный (3D) прекодер. Таким образом, третье измерение может учитывать повышение уровня WTRU в вертикальной области. Другие прекодеры могут поддерживать высокопараллельную технологию антенн. Можно использовать и существующее прекодирование MIMO, например технологии 4G. Возможно применение существующих кодовых книг. Новые кодовые книги могут быть добавлены поверх существующих кодовых книг в сценарии обратной совместимости и/или гибкого развертывания.

На фиг. 14 проиллюстрированы примеры 1400 использования блоков SS, связанных с разными прекодерами, сдвинутыми в разных сообщениях 1402, 1420, 1440, 1460 канала PBCH. Среди различных сообщений 1402, 1420, 1440, 1460 канала PBCH связь между прекодером и блоком SS может быть одинаковой или различной. В одном варианте осуществления возможен сдвиг связи. На фиг. 14 приведен пример, иллюстрирующий способы сдвига связи между прекодером и блоком SS с сообщениями 1402, 1420, 1440, 1460 канала PBCH. В частности, для первого сообщения 1402 канала PBCH блок SS i связан с прекодером i. Таким образом, прекодер 1 1404 связан с блоком 1 1406 SS, прекодер 2 1408 связан с блоком 2 1410 SS, прекодер 3 1412 связан с блоком 3 1414 SS, а прекодер 4 1416 связан с блоком 4 1418 SS. Для второго сообщения PBCH 1420 блок SS i связан с прекодером ; и т. д. Таким образом, прекодер 2 1422 связан с блоком 1 1424 SS, прекодер 3 1426 связан с блоком 2 1428 SS, прекодер 4 1430 связан с блоком 3 1432 SS, а прекодер 1 1434 связан с блоком 4 1436 SS. В сообщении 3 1440 прекодер 3 1442 связан с блоком 1 1444 SS, прекодер 4 1446 связан с блоком 2 1448 SS, прекодер 1 1450 связан с блоком 3 1452 SS, а прекодер 2 1454 связан с блоком 4 1456 SS. В сообщении 4 1460 прекодер 4 1462 связан с блоком 1 1464 SS, прекодер 1 1466 связан с блоком 2 1468 SS, прекодер 2 1470 связан с блоком 3 1472 SS, а прекодер 3 1474 связан с блоком 4 1476 SS. Как отмечено выше относительно фиг. 13, различные схемы прекодирования можно также использовать применительно к фиг. 14. Некоторые схемы прекодирования могут включать в себя схемы нелинейного прекодирования (NLP), например прекодирование Томлинсона — Харашимы или векторное возмущение. Другие схемы гибридного прекодирования могут включать в себя полудинамическое или динамическое переключение между линейным прекодированием и NLP.

На фиг. 15 проиллюстрирована схема передачи 1500, сконфигурированная для примера комбинации двухпортового разнесения с циклически изменяющейся задержкой (CDD) с аналоговым формированием лучей для разнесения. Вышеупомянутая схема качания цифрового луча на фиг. 14 может быть скомбинирована с качанием аналогового луча. На фиг. 15 приведен пример комбинации CDD с аналоговым формированием лучей. Такое решение нацелено на использование большего усиления разнесения в пространственной, частотной и временной областях. На фиг. 15 проиллюстрированы две РЧ-цепи: РЧ-цепь 1 1502 и РЧ-цепь 2 1504. Схема РЧ-цепи 1 1502 может быть выполнена с возможностью передачи 1510 в момент времени t1 1506 с использованием первого прекодера. После периода задержки, который может быть реализован, например, с помощью схемы 1510 таймера или тактового генератора, вторая передача может быть направлена 1512 РЧ-цепью 2 1504 с использованием второго прекодера. Вторая передача может быть направлена в момент времени t2 1508. Первая передача 1510 и вторая передача 1512 могут быть частично или полностью перекрыты во времени либо могут не быть перекрыты во времени.

На фиг. 16 проиллюстрирован 1600 пример комбинации цифрового и аналогового формирования лучей во временной области. Предположим, имеется шаблонов в схемах MIMO с качанием цифрового луча и шаблонов в схемах с качанием аналогового луча. В общей сложности возможна поддержка комбинаций циклической работы. Пример комбинации приведен на фиг. 14, где . Кроме того, может потребоваться только качаний аналогового луча при одновременном сохранении качания цифрового луча. В альтернативном варианте осуществления предусмотрено качаний аналогового луча во временной области, причем возможно выполнение качаний цифрового луча в частотной области, как показано на фиг. 17. Как показано на фиг. 16, один и тот же цифровой прекодер 1602 и 1604 может быть использован для первой и второй передачи. Для этих же передач могут быть сгенерированы два разных аналоговых луча 1606 и 1608. Для третьей и четвертой передач может быть использован второй цифровой прекодер 1610 и 1612. Вторые цифровые прекодеры 1610 и 1612 могут представлять собой один и тот же цифровой прекодер. Аналоговый луч 1 1614 и аналоговый луч 2 1616 могут представлять собой разные аналоговые лучи для обеспечения разнесения.

На фиг. 17 проиллюстрирован пример комбинации цифрового и аналогового формирования лучей во временной и частотной областях. В этом варианте осуществления проиллюстрированы альтернативные аналоговые лучи во временной области, при этом альтернативные цифровые лучи показаны в частотной области. Как показано на фиг. 17, во время первой передачи второй цифровой прекодер 1702 используют на той же частоте, что и первый цифровой прекодер 1704. Одновременно с этим передают два одинаковых аналоговых луча 1706 и 1708. В качестве второй передачи в другое время используют два разных цифровых прекодера 1710 и 1712 вместе с двумя одинаковыми аналоговыми лучами 1714 и 1716.

На фиг. 18 проиллюстрирован пример комбинации двухпортового блочного кодирования с пространственной частотой (SFBC) в передатчике 1800 с аналоговым формированием лучей для разнесения передачи. Используя схему, показанную на фиг. 18, передача NR-PBCH может быть основана на одной или более схемах разнесения передачи, включая двухпортовую схему SFBC. Например, в полосе высоких частот передача в каждом порту может быть связана со множеством антенных элементов, а формирование аналоговых лучей в каждом порту может быть использовано для дополнительного усиления разнесения. На фиг. 18 приведены примеры решений SFBC в комбинации с формированием аналоговых лучей для обеспечения дополнительного усиления разнесения. Как показано, отправление символов S0 1802 и S1 1804 происходит на разных поднесущих: поднесущей 1 1806 и поднесущей 2 1808, через порт 1 1810 антенны, при этом отправление символов -S1* 1814 и S0* 1812 происходит на разных поднесущих: поднесущей 1 1806 и поднесущей 2 1808, через порт 2 1816 антенны. В этом примере разнесение в цифровой области обеспечивают путем обращения S1 1804, S0 1802 и S0* 1814, -S1* 1812. Таким образом, поток битов, предоставляемый каждой из РЧ-цепи 1 1818 и РЧ-цепи 2 1820, является обратным. В аналоговой области РЧ-цепь 1 1818 и РЧ-цепь 2 1820 могут использовать разные методы формирования лучей. В этом случае возможна передача разных форм лучей 1822 и 1824 приемнику.

В одном варианте осуществления схема формирования аналоговых лучей может регулировать направление и ширину луча для каждого из портов антенны 1810 и 1816 в схеме 1800 SFBC. Управление формированием аналоговых лучей может зависеть от предшествующего знания географических распределений модуля WTRU. Географические распределения модуля WTRU или профили местоположения лучей могут быть предоставлены модулями WTRU посредством сигнализации восходящей линии связи или доступа без предоставления.

Для связи на частотах выше 6 ГГц для 5G NR, вероятно, будут применены высоконаправленная передача и прием. Первыми этапами для создания надежной линии связи являются так называемые процедуры первоначального доступа, включая поиск соты, передачу PBCH и процедуру RACH. Процедуры, связанные с существующими системами 4G LTE, могут быть использованы в качестве базового уровня. Однако, поскольку LTE ограничены частотами ниже 6 ГГц, направленная передача и прием не требуются и не включены в указанные процедуры первоначального доступа. Поэтому могут потребоваться новые процедуры первоначального доступа, учитывающие дополнительные сложности, связанные с системами направленной связи. Каждый луч приема и передачи может охватывать ограниченное угловое пространство, и поэтому может потребоваться установление процедуры определения пары лучей, которая может быть использована для связи. Эту процедуру можно выполнять посредством качания луча в точках передачи и/или приема. За счет добавления процедуры качания луча может добавлена значительная сложность и может потребоваться учет энергопотребления, системных нужд, задержки и т.п.

Обычная процедура качания луча может включать в себя TRP и WTRU, «тестирующие» все комбинации пар лучей и выбирающие пару лучей, которая может обеспечивать наилучшие рабочие характеристики. «Тестирование» может быть выполнено точкой TRP, передающей известную последовательность в данном луче, при этом WTRU принимает данный луч и измеряет результирующее SINR. Измерение может быть повторено для всех возможных пар лучей, и выбирают пару лучей, обеспечивающую максимальное значение SINR. Структура для этого типа процедуры была определена в TRP для 5G NR, как изображено на фиг. 19.

На фиг. 19 приведен пример структуры 1900 передачи TRP, которая может быть использована для первоначального доступа. Передача сигналов на основе первоначального доступа происходит во время пакета сигнала синхронизации 1902 и повторяется каждые секунд периода SS 1904. Для обеспечения процедуры качания луча 1902 может состоять из целого числа символов OFDM 1906 и 1908, где, например, каждый символ OFDM передается во время символа OFDM 1910 другим лучом, охватывающим другую угловую область. Используя эту базовую структуру, WTRU может дополнительно охватывать качанием набор лучей и в конечном итоге принимать решение, какую пару лучей следует использовать для последующей связи. Таким образом, в течение любого времени секунд может быть возможно циклическое прохождение и тестирование множества лучей во время начальной синхронизации. Таким образом можно обеспечивать существенное улучшение рабочих характеристик по сравнению с проведением дополнительного теста после синхронизации.

Один простой способ разработки процедуры полного качания луча с использованием структуры, определенной на фиг. 19, состоит в выполнении исчерпывающего поиска по всем доступным парам лучей в TRP и WTRU, как показано на фиг. 20.

На фиг. 20 проиллюстрирован пример одноэтапной процедуры 2000 качания луча с исчерпывающим поиском. На фиг. 20 каждый пакет 2002, 2004, 2006 SS может состоять из N символов OFDM, где каждый символ передает один луч, и N лучей охватывают всю угловую область TRP 2008. Кроме того, показано, что WTRU 2010 осуществляет прием от одного луча для всего пакета SS так, что для полного качания луча требуется M пакетов 2012, 2014, 2016 SS для тестирования всех возможных пар лучей. Следует отметить, что для учета блокировки сигнала в WTRU 2010, вероятно, потребуется более одного приемного массива. В одном примере массив может быть на каждой стороне прямоугольного устройства. В таком случае, если каждый массив поддерживает M лучей, общее количество лучей WTRU, следовательно, общее количество пакетов SS для полного качания луча составляет . Как уже упоминалось, служебные данные системы, задержка доступа и общее энергопотребление представляют собой вопросы для рассмотрения с точки зрения процедур первоначального доступа. Эти вопросы проясняются в данном документе в отношении служебных данных, задержки и энергопотребления. Что касается служебных данных, каждый символ OFDM, используемый для синхронизации, не доступен для других целей, таких как передача данных. Это может быть проблемой для больших N. Продолжительность всей процедуры может также рассматриваться как дополнительная служебная информация по отношению к сокращенному времени, которое может быть использовано для связи. Что касается задержки, один из элементов, обеспечивающих улучшенное взаимодействие с пользователем, — это возможность быстрого установления канала связи. В этом смысле большой M, дополнительно соединенный с более чем одним массивом для преодоления блокировки может значительно увеличивать время доступа. Потребление энергии является еще одной проблемой, и по существу желательным является низкое энергопотребление. Низкое энергопотребление особенно желательно в WTRU, поскольку WTRU обычно представляет собой устройство с батарейным питанием. Каждое измерение пары лучей требует энергии WTRU так, что ограничение количества измерений пар лучей может быть использовано для уменьшения потребляемой мощности.

На фиг. 21 приведен пример многоэтапного иерархического качания луча 2100 модуля WTRU. Альтернативой одноэтапному способу исчерпывающего качания луча, показанному на фиг. 20, является многоэтапный иерархический подход 2100. Поиск может начинаться с широких лучей, охватывающих относительно большие угловые области на первом этапе, с последующим постепенным уменьшением углового пространства поиска и ширины лучей, используемых на более поздних этапах. Это постепенное уменьшение может быть применено только в TRP, только в WTRU или одновременно и в TRP, и в WTRU. На фиг. 21 с иллюстративной целью приведен пример трехэтапного иерархического качания луча модуля WTRU. В этом примере WTRU 2102 использует четыре массива, каждый из которых охватывает свою угловую область, используя 12 лучей. С точки зрения задержки процедура исчерпывающего качания луча может потребовать 4 * 12 = 48 пакетов SS. Показанная трехэтапная процедура 2104–2108 может потребовать только 4 + 4 + 3 = 11 пакетов SS 2110–2120. Кроме того, с точки зрения энергопотребления процедура исчерпывающего качания луча требует измерений, но в данной трехэтапной процедуре требуется выполнить только измерений. В обоих случаях это означает экономию приблизительно в 77%. Далее данная процедура будет описана подробнее. На всех этапах 2104–2108 TRP 2122 передает N лучей на пакет SS 2110–2120 в N символах OFDM. WTRU 2102, с другой стороны, работает по-разному с течением времени. На первом этапе 2104 WTRU 2102 осуществляет прием с использованием одного квази-вненаправленного луча на массив 2124 на пакет SS. На втором этапе 2106 WTRU 2102 осуществляет прием от четырех широких лучей 2126 из массива, обеспечивающих максимальное SINR с этапа 1 2104. На третьем этапе 2108 WTRU 2102 осуществляет прием от трех узких лучей 2128, пространственно содержащихся в широком луче, обеспечивающем максимальное SINR с этапа 2 2106.

Дополнительный пример использования многоэтапного иерархического качания луча TRP приведен на фиг. 22. Следует отметить, что на фиг. 22 также представлен вариант осуществления, в котором WTRU может быть иерархическим так, что возможно многоэтапное иерархическое качание луча TRP/WTRU. Для этих случаев пример процедуры будет следующим. На первом этапе 2202 TRP 2204 осуществляет передачу от четырех широких лучей для каждого пакета SS 2208–2210 в 4 символах OFDM. При этом на первом этапе 2202 модуль WTRU 2206 осуществляет прием от M лучей, используя один луч на пакет 2208–2210 SS. На втором этапе 2212 TRP осуществляет передачу от N узких лучей на пакет 2214–2216 SS в N символах OFDM. На втором этапе 2212 WTRU 2206 имеет три варианта 2214–2218. В первом варианте 2214 модуль WTRU 2206 осуществляет прием от M лучей, используя один луч на пакет SS, однако WTRU 2206 может только измерять узкие лучи TRP, которые пространственно содержатся в широком луче TRP, обнаруженном на первом этапе 2202. Во втором варианте 2216 для дополнительного уменьшения энергопотребления WTRU 2206 может осуществлять прием только от одного луча модуля WTRU, обеспечивающего наибольшее измеренное значение SINR с первого этапа 2202. В третьем варианте 2218 для увеличения SINR от направленного усиления модуль WTRU может использовать иерархический подход и осуществлять прием от набора узких лучей, пространственно содержащихся в обнаруженном широком луче модуля WTRU 2206 первого этапа 2202.

Для первых двух вариантов 2214–2216, если предполагается, что на широкий луч приходится три узких луча TRP, количество необходимых измерений пар лучей равно для варианта 1 и для варианта 2. Это сопоставимо с количеством измерений, необходимых в одноэтапной исчерпывающей процедуре, где количество требуемых измерений составляет . Это обеспечивает экономию приблизительно 42% и 60% соответственно. Третий вариант 2218 объединяет TRP 2204 и WTRU 2206 иерархического качания луча. В этом случае необходимое количество измерений составляет . В этом случае, если предположить, что и , количество необходимых измерений составляет 25. Следует отметить, что в этом случае используют более узкие лучи на этапе 2 2212 и, следовательно, может наблюдаться дополнительное усиление массива, связанное с узким лучом, по сравнению с вариантом один 2214 и вариантом два 2216. Для одноэтапного исчерпывающего сравнения для этого варианта потребовалось бы 12 * 12 = 144 измерения так, что этот третий вариант 2218 обеспечивает приблизительно 83% экономии.

Другим аспектом процедуры первоначального доступа, которую следует рассмотреть, является величина помех, наблюдаемых в WTRU от других TRP. Многоэтапные процедуры, которые в основном использовали для уменьшения задержки, энергопотребления и служебных данных, могут быть дополнительно изменены также для решения проблемы помех. Основная идея, направленная на уменьшение помех, заключается в извлечении выгоды из использования множества этапов так, чтобы можно было использовать информацию с более ранних этапов на более поздних этапах для потенциального обеспечения «отключения» путем фильтрации определенных лучей TRP.

На фиг. 23 проиллюстрирован пример такого подхода, который упоминается как избирательное качание луча, комбинированное с многоэтапной процедурой иерархического качания луча TRP/WTRU. Общее описание этой процедуры подробно изложено ниже. На первом этапе 2302 точка TRP 2304 осуществляет передачу от широких лучей 2306 для каждого пакета 2308–2310 SS в символах OFDM. На этом же этапе 2302 модуль WTRU 2312 осуществляет прием от широких лучей 2314, используя один луч на пакет SS. На втором этапе 2316 точка TRP 2304 осуществляет передачу только от выбранных узких лучей 2318, где L — общее количество широких лучей, обнаруженных от всех модулей WTRU, а — количество узких лучей в каждом широком луче. TRP 2304 может повторять передачу для каждого пакета 2318–2322 SS.

Точки TRP могут извлекать или получать информацию для обнаруженных широких лучей либо непосредственно от модулей WTRU по восходящей линии связи, используя пару лучей первого этапа, либо косвенно от якорной TRP, к которой WTRU уже подключен. WTRU может получать от узких лучей, пространственно содержащиеся в широком луче модуля WTRU, обнаруженном на первом этапе.

Процедура, проиллюстрированная на фиг. 23, объединяет иерархическое качание луча TRP, иерархическое качание луча WTRU и избирательное качание луча TRP для максимизирования SINR с уменьшением при этом потребления энергии, задержки и служебных данных. Что касается улучшения SINR вследствие уменьшения помех в модуле WTRU от «других» TRP, следует отметить, что этот метод может иметь преимущества, когда или плотность WTRU низкая, и/или модули WTRU распределены неравномерно. В качестве иллюстрации может рассматриваться ситуация, в которой все WTRU собраны в определенной географической зоне в пределах зоны покрытия точки TRP. Например, это может иметь место в случае спортивных состязаний или концерта. В этом случае каждый WTRU может осуществлять доступ к TRP, используя сходно направленные лучи TRP, поэтому, как только TRP «узнает» об этом, точке TRP не нужно осуществлять передачу по определенным лучам. Кроме того, следует отметить, что в дополнение к уменьшению помех этот вариант осуществления может обеспечивать экономию энергопотребления в точке TRP.

Преимущество описанных выше процедур можно также определять эмпирически с помощью моделирования системы. На фиг. 24 проиллюстрированы результаты 2400 SINR четырех различных процедур качания луча, три из которых повторяют с неоднородным распределением WTRU, чтобы проиллюстрировать преимущество рабочих характеристик избирательного качания луча точки TRP. В данном описании подытожены результаты смоделированных процедур. Один показанный результат включает в себя одноэтапное качание луча 2402. Одноэтапное качание луча может представлять собой одноэтапное моделирование, осуществляемое только с равномерным распределением WTRU, поскольку для избирательного качения луча активной точки TRP необходим второй этап. Рабочие характеристики одноэтапного качания луча 2402 практически идентичны двухэтапной процедуре селективного качания луча точки TRP с равномерным распределением WTRU. Они обе помечены 2402.

В двухэтапном избирательном качании луча 2402 TRP отсутствует иерархическое качание, поэтому, как указано выше, рабочие характеристики практически идентичны описанной выше одноэтапной процедуре при равномерном распределении модулей WTRU. При равномерном распределении модулей WTRU может быть реализовано увеличение SINR, основанное на снижении уровня помех. Двухэтапный избирательный неоднородный вариант 2408 проиллюстрирован для сравнения.

Другим представленным результатом является двухэтапное иерархическое избирательное качание луча 2404 TRP. Имеется общее преимущество вышеописанных процедур, основанное на иерархическом подходе TRP с использованием более узких лучей на втором этапе. Кроме того, имеется преимущество при неравномерном распределении модулей WTRU на основе уменьшения помех от «выключенных» лучей TRP. Двухэтапный избирательный иерархический неоднородный вариант 2410 точки TRP проиллюстрирован для сравнения.

Другим результатом является двухэтапное иерархическое избирательное качание луча 2406 точки TRP/WTRU. Имеется дополнительное преимущество, основанное на добавлении иерархического подхода модуля WTRU, повторно использующего более узкие лучи на втором этапе. Кроме того, имеется преимущество при неравномерном распределении модулей WTRU на основе уменьшения помех от «выключенных» лучей TRP. Двухэтапный избирательный случай неравномерности точки TRP/WTRU 2412 проиллюстрирован для сравнения.

На фиг. 25 проиллюстрирована альтернативная форма 2500 структуры передачи точки TRP, показанной на фиг. 19. Как показано на фиг. 25, определенные пакеты 2502–2508 SS и период 2510 SS по-прежнему сохранены. В этом случае предполагается, что один пакет 2502–2508 SS, который все еще занимает более одного символа OFDM, подлежит передаче в одном направлении луча. Пакет 2502–2508 SS, как показано ранее, повторяется каждые секунд в периоде SS 2510, однако в этом случае вместо повторения одного и того же шаблона луча для каждого пакета SS выбирают другое направление луча. После N пакетов SS шаблон повторяется. Следовательно, в этом случае для полного качания луча потребуется минимум N значений времени пакета SS в зависимости от реализации качания луча модуля WTRU.

Простая процедура полного качания луча с использованием структуры, определенной на фиг. 25, может быть выполнена путем проведения исчерпывающего поиска по всем доступным парам лучей точки TRP и модуля WTRU. Эта процедура 2600, проиллюстрированная на фиг. 26, аналогична процедуре, показанной на фиг. 20, за исключением того, что функции WTRU и TRP поменялись местами в отношении последовательности качания луча. TRP 2602 передает одно из N направлений луча во время пакета SS 2604–2608, при этом WTRU 2610 последовательно проходит по всем M направлениям луча во время каждого пакета 2604–2608 SS. При использовании этого процесса для полного качания луча требуется N значений времени пакета SS.

Общее наблюдение может быть применено к модулям WTRU в центре соты. В целом, вероятно, что для WTRU в центре соты может потребоваться меньшее усиление антенны по сравнению с модулями WTRU на границе соты. Это может быть верно во время и до завершения процедуры первоначального доступа и для обеспечения успешной передачи данных. Кроме того, следует отметить, что передача с использованием множества РЧ-цепей более осуществима в TRP, чем в WTRU из-за таких аспектов, как стоимость и мощность. С учетом этих наблюдений процедура качания луча может быть выполнена на основе структуры передачи, изображенной на фиг. 25. Процедура может уменьшать задержку доступа и экономить вычислительную мощность для модулей WTRU центра соты, одновременно обеспечивая доступом модули WTRU краев соты. Эта процедура показана на фиг. 27.

На фиг. 27 приведен пример одноэтапного качания луча 2700 точки TRP со множеством РЧ-цепей. В примере, приведенном на фиг. 27, две РЧ-цепи 2702–2704 используют для процедуры первоначального доступа в TRP. Первая РЧ-цепь 2702 охватывает зону обслуживания точки TRP, используя узких лучей 2706, при этом вторая РЧ-цепь 2704 покрывает ту же зону обслуживания точки TRP с использованием широких лучей 2708, где . Один или более модулей WTRU 2710 могут затем осуществлять прием от всех M лучей во время каждого пакета 2712–2722 SS. Эта конфигурация позволяет модулям WTRU центра соты завершать процедуру первоначального доступа с уменьшенной задержкой по сравнению с модулями WTRU на границе соты. Процедура более подробно описана ниже. Первая РЧ-цепь 2702 точки TRP передает один из лучей в каждом пакете 2712–2716 SS. Период качания луча составляет пакетов. Вторая РЧ-цепь 2704 передает один из лучей в каждом пакете 2718–2722 SS. Период качания луча составляет пакетов. В одном варианте осуществления РЧ-цепи 1 и 2 могут использовать одну и ту же, частично перекрывающуюся или совершенно различную схему. Что касается стороны WTRU, модуль WTRU циклически перебирает все M лучей во время каждого пакета 2724–2730 SS. Модули WTRU центра соты могут принимать решение относительно пары лучей после пакетов SS. Модули WTRU края соты могут принимать решение относительно пары лучей после пакетов SS. Модули WTRU могут принимать решение о поиске широкого или узкого луча точки TRP на основе различных критериев, например информации из якорной TRP, измерения мощности начального сигнала или т. п.

MIMO и многолучевая передача могут быть разрешены для первоначального доступа, и в одном варианте осуществления передачи без разрешения могут быть разрешены для MIMO и формирования лучей для PBCH и последующей передачи DL. По меньшей мере один набор параметров формирования лучей может быть предоставлен, определен, сконфигурирован и/или известен, например, посредством спецификации. Конфигурация может быть предоставлена и/или передана, например, посредством gNB, сигнализации, такой как широковещательная или выделенная сигнализация. Конфигурация может быть принята модулем WTRU.

Прекодер может быть использован в данном решении в качестве неограничивающего примера параметра формирования лучей. Некоторые другие примеры включают в себя порт антенны, например порт CSI-RS, набор портов антенн, идентификатор луча, набор идентификаторов лучей или т. п. В вариантах осуществления и примерах, описанных в данном документе, любой другой параметр формирования лучей может быть заменен прекодером и при этом соответствовать одному или более изложенным здесь вариантам осуществления.

WTRU может выбирать по меньшей мере один прекодер, например или из набора прекодеров. WTRU может выбирать первый прекодер из первого набора прекодеров. WTRU может выбирать второй прекодер из второго набора прекодеров. Первый и второй наборы могут быть одинаковыми или разными. WTRU может выбирать прекодер, который может представлять собой предпочтительный или рекомендуемый прекодер. WTRU может сигнализировать или указывать по меньшей мере один прекодер, который он выбирает, например, для gNB.

WTRU может выбирать прекодер для широковещательной передачи, такой как широковещательный канал, например PBCH. WTRU может использовать первый прекодер для первого приема в широковещательном канале. WTRU может определять или «знать» первый прекодер перед использованием. Первый прекодер может представлять собой прекодер по умолчанию, который может быть известен модулю WTRU.

WTRU может определять первый прекодер по меньшей мере из одного канала синхронизации, например по меньшей мере из одного из: временного и/или частотного положения, например относительного положения, первого и второго каналов синхронизации; полезной нагрузки, связанной с каналом синхронизации; или последовательности канала синхронизации.

WTRU может использовать первый прекодер, например, до получения указания использовать другой прекодер. WTRU может указывать прекодер, например предпочтительный прекодер, например для широковещательного канала. WTRU может указывать прекодер для gNB. WTRU может указывать прекодер в доступе без предоставления, который может выполнять модуль WTRU, например, до установления соединения с RRC или без такового. WTRU может указывать прекодер в доступе без предоставления, который может выполнять модуль WTRU, например, до установления соединения с gNB или без такового.

Доступ без предоставления может представлять собой передачу с использованием ресурсов времени и/или частоты без предоставления, например явного предоставления. Доступ без предоставления может представлять собой или включать в себя произвольный доступ, такой как 2- или 4-этапный произвольный доступ. Доступ без предоставления может представлять собой или включать в себя 1-этапную передачу или 1-этапный произвольный доступ, например сообщение 1 или только сообщение 1 процедуры произвольного доступа.

Ресурсы и/или преамбулы, которые могут быть использованы для доступа без предоставления, могут быть сконфигурированы посредством широковещательного канала или системной информации. Доступ без предоставления может включать в себя передачу по меньшей мере одного из следующего: преамбула, информация управления и/или полезные данные. WTRU может использовать преамбулу, информацию управления и/или полезные данные для указания выбранного прекодера. Модуль WTRU может ожидать ответ или подтверждение для доступа без предоставления и/или для информации, переданной посредством доступа без предоставления. В альтернативном варианте осуществления модуль WTRU может не ожидать ответа или подтверждения для доступа без предоставления, такого как доступ без предоставления, который может быть использован для указания параметра формирования лучей.

gNB может принимать указание прекодера, например, от WTRU. gNB может принимать указание прекодера посредством доступа без предоставления. gNB может принимать указание прекодера для широковещательного канала. gNB может использовать прекодер для MIMO с полуоткрытым контуром, применяемого к широковещательному каналу.

gNB может принимать первое указание прекодера от первого WTRU и второе указание прекодера от второго WTRU. gNB может определять, какой прекодер использовать, например, для широковещательного канала, на основании первого указания прекодера и второго указания прекодера. gNB может использовать определенный прекодер, например, для передачи по широковещательному каналу.

В примере определенный прекодер может представлять собой компромисс между первым прекодером и вторым прекодером. В другом примере иногда может быть использован первый прекодер, а иногда — второй. Например, gNB может циклически проходить через набор указанных прекодеров, которые она принимает от набора модулей WTRU, которые могут предоставлять указания в том же луче или наборе лучей либо с того же или подобного направления. gNB может чередовать первый и второй указанные прекодеры.

gNB может указывать параметр формирования лучей, такой как прекодер, в ответ на доступ без предоставления. Ответ может быть направлен посредством информации управления нисходящей линии связи (DL) (DCI) или канала данных DL, который может иметь связанную DCI, которая может указывать ресурсы канала данных DL. DCI может использовать общий RNTI. WTRU может отслеживать общий RNTI для приема данных DCI и/или DL.

Канал синхронизации (sync) или набор каналов синхронизации может быть использован для указания прекодера, который может быть использован для широковещательного канала. gNB может модифицировать канал синхронизации или набор каналов синхронизации, изменяя прекодер для широковещательного канала. Модификация может касаться последовательности канала синхронизации, временных и/или частотных положений, например, с использованием относительных положений первого и второго каналов синхронизации, и/или полезной нагрузки, связанной с каналом синхронизации.

Первый широковещательный канал может быть использован для указания прекодера и/или шаблона циклической смены прекодера, который может быть использован для второго широковещательного канала. Указание может быть предоставлено в полезной нагрузке, переданной по первому широковещательному каналу.

WTRU может использовать указанный прекодер и/или шаблон циклической смены прекодера для приема канала, такого как вторичный широковещательный канал. Указание может быть предоставлено посредством gNB. WTRU может использовать выбранный прекодер для приема канала, такого как широковещательный канал или вторичный широковещательный канал. Выбранный прекодер или шаблон циклической смены прекодера может представлять собой указанный модуль WTRU, например, при доступе без предоставления. Выбранный прекодер или шаблон циклической смены прекодера может представлять собой указанный модуль WTRU, например, для gNB.

В одном примере модуль WTRU может использовать первый прекодер для приема канала, такого как широковещательный канал. WTRU может использовать второй прекодер для приема канала, например, когда прием с первым прекодером мог оказаться неуспешным, или для приема вторичного широковещательного канала.

Первый прекодер или второй прекодер может представлять собой прекодер, выбранный модулем WTRU. Модуль WTRU может использовать первый или второй прекодер после указания первого или второго прекодера (например, для gNB и/или при доступе без предоставления). Второй или первый прекодер может представлять собой начальный прекодер, прекодер по умолчанию, сконфигурированный прекодер или указанный прекодер. Модуль WTRU может использовать передачу без предоставления для передачи по схеме обратной связи по меньшей мере одного из следующего: прекодер, например для долговременной статистики; прекодер, например для краткосрочной статистики или мгновенного состояния канала; аналоговый формирователь лучей, например идентификатор луча или набор идентификаторов луча; линия связи пары лучей или набор линий связи пар лучей; порт антенны или виртуальный порт антенны, например порт CSI-RS или набор портов CSI-RS; профиль (-и) местоположения луча; ACK/NACK, отвечающее на луч (-и); соответствие луча модуля WTRU или взаимность; или т. п.

Последовательность DMRS длиной 72 может быть сгенерирована в случае дублированной по времени последовательности сигнала DMRS. Затем эта последовательность может быть сопоставлена с 72 элементами RE сигнала DMRS первого символа OFDM, а затем скопирована во второй символ OFDM. При использовании модуляции QPSK генерируется последовательность длиной 144, преобразуется в 72 символа QPSK и сопоставляется со всеми элементами RE каждого символа OFDM. При использовании модуляции BPSK последовательность длиной 72 может быть сгенерирована и сопоставлена со всеми элементами RE каждого символа OFDM. В этой конфигурации, поскольку генерируется только одна последовательность, она может передавать индекс времени блока SS (SBTI). Термины идентификатор блока SS, индекс блока SS и индекс времени блока SS можно использовать взаимозаменяемо. В данном документе описаны различные способы указания SBTI. Поскольку каждый RE сигнала DMRS повторяется во времени, для второго символа OFDM, и, следовательно, можно выполнять и корректировать оценивание остаточного CFO. Однако уменьшенная длина последовательности может снижать характеристики обнаружения SBTI. Аналогично использованию оценивания канала для выполнения предварительного выравнивания этих символов, что представляет сложность вне полосы пропускания NR-PSS/NR-SSS. За счет этого приемник может выполнять некогерентное обнаружение, что, следовательно, приведет к снижению рабочих характеристик.

Например, в конфигурации DMRS с дублированной по частоте последовательностью может быть сгенерирована последовательность модуля DMRS длиной 72 (S(1:72)). Затем ее сопоставляют с центральными 12 RB обоих символов OFDM канала NR-PBCH. Эта же самая последовательность также копируется на остальные 12 RB (вне ширины полосы SS). Это может быть сделано несколькими разными способами.

На фиг. 28 и 29 показано повторение частоты или повторение 2800, 2900 с заменой частоты. На фиг. 28 в PBCH1 биты S(19:36) 2802-2804 появляются дважды. То же самое относится и к битам S(1:18) 2808-2810. В PBCH2 может быть использован аналогичный порядок. В этом примере биты S(55:72) 2814–2816 повторяются дважды вместе с битами S(37:54) 2818–2820. На фиг. 28 представлено повторение в частотной области, но не во временной области.

На фиг. 29 приведен другой пример 2900 повторения частоты. На фиг. 29 PBCH1 2902 передает биты S(19:36) 2906 между битами S(1:18) 2904 и битами S(1:18) 2908. Смежные биты S(1:18) 2908 — это еще один экземпляр битов S(19:36) 1910. В PBCH2 2912 биты S(55:72) 2916 находятся между битами S(37:54) 2914 и битами S(37:54) 2918. Смежные биты S(37:54) 2918 — это биты S(55:72) 2920. Переключение частоты может генерировать большее разнесение. Кроме того, может быть возможным выполнение повторения замены частоты и/или времени различными способами.

Некоторые примеры осуществления 3000, 3100 проиллюстрированы на фиг. 30 и 31. На фиг. 30 в PBCH1 3002 биты S(19:36) 3006 расположены между битами S(55:72) 3004 и S(1:18) 3008. Смежными с битами S(1:18) 3008 являются биты S(37:54) 3010. PBCH2 3012 состоит из битов S(55:72) 3016, расположенных между битами S(19:36) 3014 и битами S(37:54) 3018. Биты S(37:54) 3018 расположены смежно с битами S(1:18) 3020. Таким образом, обеспечивают избыточность во временной области и применяют частотное перемежение.

На фиг. 31 приведен пример, аналогичный примеру согласно фиг. 30. На фиг. 31 в PBCH1 3102 биты S(19:36) 3106 расположены между битами S(37:54) 3104 и S(1:18) 3108. Смежными с битами S(1:18) 3108 являются биты S(55:72) 3110. PBCH2 3112 состоит из битов S(55:72) 3116, расположенных между битами S(1:18) 3014 и битами S(37:54) 3118. Биты S(37:54) 3118 расположены смежно с битами S(19:36) 3120. На фиг. 31 изменен порядок следования битов фиг. 30 таким образом, что биты 3004 и 3014 с более высокими номерами на фиг. 30 перемещаются к противоположным частотным концам 3110, 3120 на фиг. 31. Это аналогично в отношении битов S(37:54) 3002 и S(1:18) 3020 на фиГ. 30, а также S(37:54) 3104 и S(1:18) 3114 на фиг. 31.

Потенциальная особенность этих конфигураций заключается в возможной необходимости декодирования только центра RE для поиска SBTI. Если известно, что состояние канала хорошее, на основе обнаружения NR-PSS/NR-SSS эти конфигурации могут уменьшать сложность обнаружения SBTI. В этой конфигурации NR-PSS/NR-SSS может быть использован для предварительного выравнивания для когерентного обнаружения последовательности, переданной центральными RB. Для RB вне ширины полосы NR-SS может потребоваться некогерентное обнаружение. Оно может сочетаться с когерентным обнаружением центральных RB.

NR-PSS и NR-SSS могут занимать только N элементов RE, например N = 127 RE в центре вместо всех 144 элемента RE из 12 RB. Следовательно, хорошее оценивание канала может быть выполнено только для 31 элемента RE в одном символе OFDM или в общей сложности 62 элементов RE в двух символах OFDM. Экстраполяция оценок канала может быть выполнена не очень хорошо. Кроме того, этот способ не может допускать повторения поднесущих во времени, и, следовательно, оценивание остаточного CFO невозможно. Следовательно, модифицированный метод может быть использован дополнительно или в комбинации.

В одном варианте осуществления последовательность DMRS длиной 62 может быть сопоставлена с 12 центральными RB на поднесущей, которые перекрываются с NR-PSS/NR-SSS, а повторная последовательность сопоставлена с оставшимися 12 RB. На фиг. 32 представлена последовательность длиной 62 с повторением по частоте. Приведены иллюстративные примеры канала PBCH1 3202 и PBCH2. Области, отмеченные x 3204–3216, представляют собой области, в которых может быть передана полезная нагрузка. Затененные участки на фиг. 32 представляют элементы RE и последовательность для DMRS канала PBCH, но не полезную нагрузку. Поднесущие 3204–3216 сигнала DMRS заполнены символами, которые повторяются во втором символе OFDM канала NR-PBCH в элементах RE сигнала DMRS. Ввиду асимметрии верхняя полоса (вне ширины полосы SS) имеет 2 таких элемента RE, а нижняя полоса (вне ширины полосы SS) имеет 3 таких элемента RE в каждом символе OFDM. Они могут быть использованы для компенсации CFO и оценивания канала. В областях за пределами ширины полосы NR-SS эти поднесущие могут быть распределены более равномерно. Эта схема длиной 62 может также иметь разные конфигурации, например временное и частотное переключение, как показано на фиг. 28–31. Как показано на фиг. 32, затененные области 3218–3236 могут передавать последовательность для DMRS канала PBCH. PBCH2 содержит элементы полезной нагрузки 3240–3252 и биты, используемые для DMRS 3254–3270. Таким образом, элементы полезной нагрузки могут перемежаться с DMRS.

Все описанные выше схемы имели только одну последовательность, содержащую информацию о SBTI. Следовательно, использование этих сигналов DMRS для оценивания канала возможно только после декодирования SBTI. Следовательно, для когерентного декодирования SBTI может быть использована только информация в пределах ширины полосы SS. Другое описанное решение направлено на решение этой проблемы. В этом решении используют две последовательности. Первая последовательность сопоставлена с элементами RE сигнала DMRS первого символа OFDM канала NR-PBCH. Вторая последовательность сопоставлена с элементами RE сигнала DMRS второго символа OFDM канала NR-PBCH.

Первую последовательность генерируют с использованием идентификатора соты. Для удобства это называется эталонным DMRS. Идентификатор соты может быть определен посредством обнаружения NR-PSS/NR-SSS. С помощью идентификатора соты может быть определена первая последовательность. Оценивание канала можно выполнять в этих элементах RE с использованием информации о последовательности. Данные оценки канала могут быть использованы для предварительного выравнивания элементов RE сигнала DMRS или поднесущих. Вторая последовательность зависит только от SBTI или зависит от совокупности идентификатора соты и SBTI. Поскольку эту последовательность используют для указания SBTI, используемый здесь термин «индикаторный DMRS» используют для обозначения этой последовательности. После когерентного обнаружения второй последовательности SBTI может быть декодирован. Эта последовательность может представлять собой функцию ряда переменных.

В другом варианте аналогичной концепции может быть сгенерирована известная базовая последовательность. База модифицирована с использованием идентификатора соты для генерации последовательности для эталонного DMRS. Последовательность может также быть модифицирована с использованием SBTI для генерации последовательности для индикаторного DMRS. Эталонный DMRS используют для предварительного выравнивания и когерентного оценивания индикаторного DMRS и, следовательно, для обнаружения SBTI.

Эти изменения в качестве функции SBTI могут быть выполнены с использованием некоторых из следующих способов: различная инициализация регистра сдвига с линейной обратной связью (LFSR) для М-последовательности кода Голда; частотный или циклический сдвиг М-последовательности кода Голда; частотный или циклический сдвиг последовательности Голда; циклический сдвиг; и выполнение скремблирования поверх первоначальных последовательностей.

После обнаружения NR-PSS и NR-SSS они могут быть использованы в качестве известной последовательности для оценивания канала и предварительного выравнивания для центральных RB, может быть возможным использование эталонного DMRS только в блоках RB (или поднесущих), не занятых NR-PSS/NR-SSS. Следовательно, индикаторный DMRS сопоставлен с первым и вторым символом OFDM канала NR-PBCH для ширины полосы, которая перекрывается с NR-PSS и NR-SSS. Таким образом можно увеличивать длину последовательности, используемой для индикаторного DMRS, и можно улучшать рабочие характеристики индикаторного DMRS.

В вышеприведенном решении первая последовательность сопоставлена с первым символом OFDM канала NR-PPBCH, а вторая последовательность сопоставлена со вторым символом OFDM. Кроме того, возможно чередование двух последовательностей в одном символе OFDM. Следовательно, последовательность сопоставлена с элементами RE сигнала DMRS чередующихся символов OFDM канала NR-PBCH. Таким образом можно повышать эффективность оценивания канала с использованием одной из последовательностей. Кроме того, можно также улучшать разнесение для второй последовательности и, следовательно, эффективность обнаружения SBTI. Этот шаблон проиллюстрирован на фиг. 33, где представлено распределение DMRS канала NR-PBCH двух последовательностей в форме гребенки.

На фиг. 33 приведен пример 3300 распределения DMRS канала NR-PBCH двух последовательностей в форме гребенки. На фиг. 33 r1 3304-3310 иллюстрирует элементы RE, в которых сопоставлены эталонные DMRS, а r2 3312-3316 иллюстрирует элементы RE, в которых сопоставлены индикаторные DMRS. Что касается NR-PBCH1 3302, r1 3304–3310 распределены между r2 3312–3316. Что касается NR-PBCH2 3318, r1 3320–3324 распределены между r2 3326–3332.

С использованием этой формы гребенки может быть передан эталонный DMRS и индикаторный DMRS. В одном варианте последовательность эталонного DMRS может быть сгенерирована с использованием только идентификатора соты. Затем она может быть модифицирована с использованием SBTI для генерации последовательности индикаторного DMRS.

В другом варианте сгенерирована известная базовая последовательность. Эта последовательность модифицирована с использованием идентификатора соты для генерации последовательности для эталонного DMRS. Базовая последовательность также модифицирована с использованием SBTI для генерации последовательности для индикаторного DMRS.

Как и в случае простого шаблона, другое изменение как функция SBTI может быть выполнено одним или более из следующих способов: другая инициализация регистра сдвига с линейной обратной связью (LFSR) для М-последовательности кода Голда; частотный или циклический сдвиг М-последовательности кода Голда; частотный или циклический сдвиг последовательности Голда; циклический сдвиг; и/или скремблирование поверх одной или более первоначальных последовательностей.

Как и в случае простого шаблона, NR-PSS и NR-SSS могут быть использованы для оценивания канала и предварительного выравнивания для центральных блоков RB. Можно использовать эталонный DMRS только на блоках RB (или поднесущих), не занятых NR-PSS/NR-SSS. Следовательно, индикаторный DMRS сопоставлен с первым и вторым символом OFDM канала NR-PBCH для ширины полосы, которая перекрывается с NR-PSS и NR-SSS. Таким образом можно увеличивать длину последовательности, используемой для индикаторного DMRS, и, следовательно, можно улучшать рабочие характеристики индикаторного DMRS.

Короткие последовательности Голда LFSR могут быть реализованы с помощью регистров сдвига. Таким образом, регистры сдвига различной длины могут быть использованы для генерации последовательности Голда. Например, если использована малая длина при использовании LFSR длиной 7:

одна или обе М-последовательности могут быть инициализированы с состоянием . При инициализировании только одной LFSR с помощью [00001] другой LFSR может быть инициализирован с использованием индекса времени блока SS или идентификатора соты либо их комбинации.

В дополнении или комбинации может быть использована длинная последовательность Голда регистра LFSR. A

Длинная последовательность Голда LFSR может также быть сгенерирована с помощью более длинного регистра сдвига и сдвига (Nc), при этом выбор выходного сигнала может быть использован для выбора части последовательности Голда желаемой длины.

Nc может быть определен как целое число. Например: .

Очень длинная последовательность Голда LFSR, например длиной 64, может также быть сгенерирована с помощью более длинного регистра сдвига и сдвига (Nc), при этом выбор выходного сигнала может быть использован для выбора части последовательности Голда желаемой длины.

В этом примере n = 0, 1, 2, 3... -1. В этом случае Nc может быть намного большим целым числом и может быть найден экспериментально для обеспечения хороших корреляционных последовательностей.

Любая из вышеупомянутых последовательностей может иметь скремблирование, примененное поверх перед модуляцией (BPSK/QPSK). Код скремблирования может быть сгенерирован из LFSR аналогичной длины.

Циклические сдвиги могут быть применены к любой из последовательностей Голда после модуляции (BPSK/QPSK).

Циклический сдвиг может иметь форму , где m = 0, 1, … M-1, а i — индекс сдвига. В этом примере seq представляет собой первоначальную модулированную последовательности, а seq_cs — последовательность с циклическими сдвигами.

Модуляцию используют для последовательностей, и все из приведенных выше последовательностей могут быть модулированы BPSK или QPSK.

При использовании BPSK .

При использовании QPSK каждые два бита могут быть объединены в один символ .

Биты, находящиеся на расстоянии друг от друга, могут быть объединены в один символ .

В варианте осуществления может быть реализовано указание/обнаружение идентификатора временного блока сигнала DMRS канала NR-PBCH. Может быть выполнена другая инициализация М-последовательности регистра LFSR.

В качестве примера рассмотрим код Голда, определенный следующим образом:

x1 — первая М-последовательность, а x2 — вторая М-последовательность для генерации кода Голда. LFSR для генерации одной или обеих М-последовательностей x1, x2, используемых для генерации кода Голда, может быть инициализирован с использованием SBTI или идентификатора соты, либо их комбинации, или комбинации еще большего числа переменных, таких как RNTI, номер слота, идентификатор соты, половина кадра.

Различные примеры этих инициализаций перечислены ниже.

Вариант 1: . Вариант 2: , где x — известное целое число. Вариант 3: -1 (х — целое число < L_lfsr-1-10), так как 10 бит используют для указания . Вариант 4: -1. Вариант 5 может быть более обобщенным представлением варианта 5. , где — могут быть определены эмпирически для получения лучших корреляционных свойств. Возможны и другие варианты.

Кроме того, может быть возможна генерация двух разных последовательностей Голда с использованием двух разных инициализаций. Например, первый сдвиг, приводящий к эталонному DMRS, может быть использован для предварительного выравнивания, а другой сдвиг, приводящий к индикаторному DMRS, может быть использован для указания SBTI.

При использовании только одной последовательности может быть выполнено частичное когерентное/частичное некогерентное обнаружение. Различные гипотезы последовательностей Голда генерируют (используя различную инициализацию М-последовательностей) в приемнике для обнаружения SBTI.

Возможно применение частотного или кругового сдвига отдельной М-последовательности.

где

Значения кругового сдвига определяют совместно или по отдельности согласно идентификатору соты и/или SBTI. Зная соотношения между SBTI идентификатора соты и m0, m1, а также получая информацию об идентификаторе соты путем обнаружения PSS/SSS, можно создавать гипотезу для SBTI и использовать ее для обнаружения, какой SBTI был указан в коде Голда.

Может быть возможна генерация двух разных последовательностей Голда с использованием двух разных круговых сдвигов в М-последовательностях. Первый сдвиг приводит к эталонному DMRS, используемому для предварительного выравнивания, а другой сдвиг приводит к индикаторному DMRS, используемому для указания SBTI. При использовании только одной последовательности может быть выполнено частичное когерентное/частичное некогерентное обнаружение. Для обнаружения STBI в приемнике генерируют другую гипотезу (с использованием другого частотного сдвига отдельных М-последовательностей).

Частотный или циклический сдвиг последовательности Голда может представлять собой:

Значения кругового сдвига могут быть определены идентификатором соты и/или SBTI. Зная соотношения между SBTI идентификатора соты и m0, а также получая информацию об идентификаторе соты путем обнаружения PSS/SSS, можно генерировать гипотезу для SBTI. Кроме того, можно определять, какой SBTI был указан кодом Голда. Это особый случай «кругового сдвига отдельной М-последовательности», когда обе последовательности имеют одинаковый сдвиг. (m0 = m1).

Может быть возможна генерация двух разных последовательностей Голда с использованием двух разных круговых сдвигов по частоте. Один используют для предварительного выравнивания, а другой для указания SBTI.

При использовании только одной последовательности может быть выполнено частичное когерентное/частичное некогерентное обнаружение. Может быть сгенерирована другая гипотеза, например с использованием другого частотного сдвига, этой последовательности Голда в приемнике для обнаружения STBI.

На фиг. 34 приведен пример 3400 указания DMRS и STBI с использованием циклических сдвигов. На фиг. 35 приведен пример 3500 указания DMRS и STBI с использованием циклических сдвигов в форме гребенки. Могут быть использованы методы циклического сдвига, и в данном описании проиллюстрированы некоторые примеры. Первая последовательность (эталонный DMRS) сгенерирована с использованием следующей процедуры: Начальное значение может быть использовано для генерации последовательности длиной 144 (). Опорный сигнал демодуляции для первого символа OFDM канала NR-PBCH QPSK-модулирован и определен следующим образом:

в приведенном выше уравнении обозначает назначенную ширину полосы в ресурсных блоках передачи канала NR-PBCH. Псевдослучайная последовательность может быть определена в соответствии с одним или более вариантами осуществления, описанными в данном документе.

Вторая последовательность (индикаторный DMRS) сгенерирована с использованием следующей процедуры: опорный сигнал демодуляции для второго символа OFDM канала NR-PBCH сгенерирован с циклическими сдвигами последовательности первого символа.

В этом примере k = 2 или 3 в зависимости от того, сколько битов необходимо указывать для индекса времени блока SS. Эти последовательности могут быть сопоставлены с простым шаблоном в виде гребенки. Ввиду циклического характера циклических сдвигов каждая 8 гармоника эталонного DMRS и индикаторного DMRS будет одинаковой. Это свойство используют для оценивания CFO в приемнике, а циклический сдвиг может быть использован для оценивания SBTI.

Оценивание CFO может быть выполнено с использованием:

, где fc — несущая частота, = 2 (расстояние между двумя символами OFDM). Это свойство проиллюстрировано ниже.

В качестве примера для m = 0:17 приведен в таблице 1 (см. фиг. 36).

8 строк (строки 0–8) в таблице 1 представляют разные циклические сдвиги, используемые для указания другого SBTI. Различные столбцы используют для указания значений множителя, используемого для элементов RE сигнала DMRS. Эти циклические сдвиги ортогональны друг другу.

Циклически сдвинутые DMRS могут также быть перенесены во временную область. Сдвиг фазы в частотной области преобразуется в смещение индекса времени во временной области. Это может приводить к более быстрому обнаружению SBTI (без проверки нескольких гипотез).

Следовательно, соотношение (DMRS_pbch2/DMRS_pbch1) является дифференциальной оценкой, не зависящей от канала (при отсутствии значительных изменений канала от одного символа к другому). IFFT этих соотношений для каждого STBI представляют собой сдвинутую во времени версию друг друга. Следовательно, когерентное обнаружение SBTI может быть выполнено быстро и с меньшей сложностью.

Скремблирующая последовательность, которая может представлять собой функцию SBTI, может быть применена к эталонному DMRS для генерации индикаторного DMRS. С помощью шаблона скремблирования, известного в приемнике, может быть сгенерирована гипотеза для нахождения SBTI, и, следовательно, SBTI может быть обнаружен.

Мощность передачи элементов RE для сигнала DMRS канала PBCH может быть выше по сравнению с элементами RE для данных канала PBCH. Для ее достижения может быть применено усиление мощности в известное количество раз для передачи DMRS канала PBCH. Наличие данных об этом значении в приемнике может быть важным.

Несмотря на то что признаки и элементы настоящего изобретения описаны в предпочтительных вариантах осуществления в определенных сочетаниях, каждый признак или элемент может быть применен отдельно, без остальных признаков и элементов предпочтительных вариантов осуществления, либо в различных сочетаниях вместе с другими признаками и элементами настоящего изобретения или без них. Хотя каждый из лучей, показанных на фигурах, может быть проиллюстрирован, как имеющий конкретное направление, следует иметь в виду, что оно указано для целей иллюстрации, и ограничение в отношении конкретного формата, ширины или ориентации луча не предусмотрено.

Хотя варианты осуществления, описанные в настоящем документе, относятся к специфическим протоколам LTE, LTE-A, новой радиосети (NR) или 5G, следует понимать, что описанные в настоящем документе варианты осуществления не ограничены этим сценарием и применимы также и к другим беспроводным системам.

Хотя признаки и элементы описаны выше в конкретных комбинациях, специалисту в данной области будет очевидно, что каждый признак или элемент может быть использован отдельно или в любой комбинации с другими признаками и элементами. Кроме того, описанные в настоящем документе способы могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или программно-аппаратном обеспечении, встроенном в машиночитаемый носитель и предназначенном для исполнения компьютером или процессором. Примеры машиночитаемого носителя включают в себя электронные сигналы (переданные по проводным или беспроводным соединениям) и машиночитаемые носители информации. Примеры машиночитаемого носителя информации включают в себя, без ограничений, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), регистр, кэш-память, полупроводниковые устройства хранения данных, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD). Процессор в сочетании с программным обеспечением может быть использован для реализации радиочастотного приемопередатчика, предназначенного для применения в составе WTRU, оборудования пользователя, терминала, базовой станции, контроллера RNC и/или любого главного компьютера.

* * *

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении качества приема. Для этого способ включает прием первичного сигнала синхронизации (PSS) и вторичного сигнала синхронизации (SSS). Принятый сигнал SSS может быть применен в качестве опорного сигнала для обнаружения опорных сигналов демодуляции (DMRS) канала NR-PBCH. Эти опорные сигналы демодуляции могут перемежаться с данными NR-PBCH. В одном способе DMRS канала NR-PBCH связаны с индексом SSB в попытке улучшения рандомизации в процессе синхронизации. Полезная нагрузка канала NR-PBCH может быть демодулирована с использованием PSS и/или SSS и DMRS. В одном варианте осуществления DMRS канала NR-PBCH может быть сопоставлен с элементами RE сигнала DMRS сначала на основе частоты, а затем — времени. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 40 ил.

1. Способ выполняемый модулем беспроводной передачи/приема (WTRU), включающий:

демодуляцию полезной нагрузки физического широковещательного канала (РВСН) с использованием опорного сигнала демодуляции (DMRS) по меньшей мере во втором по времени символе OFDM и четвертом по времени символе OFDM блока сигналов синхронизации (SSB), причем DMRS находится в одинаковых поднесущих во втором по времени символе OFDM и четвертом по времени символе OFDM и перемежается по частоте с полезной нагрузкой РВСН;

причем SSB включает в себя первичный сигнал синхронизации (PSS) в первом по времени символе OFDM блока SSB и вторичный сигнал синхронизации (SSS) в третьем по времени символе OFDM блока SSB.

2. Способ по п. 1, в котором SSB охватывает только первый символ OFDM, второй символ OFDM, третий символ OFDM и четвертый символ OFDM.

3. Способ по п. 1, в котором поднесущие, в которых размещен DMRS, основаны на идентификации соты (ID).

4. Способ по п. 1, в котором PSS и SSS занимают один и тот же частотный спектр, а РВСН занимает больший частотный спектр, чем PSS и SSS.

5. Способ по п. 1, в котором PSS передан перед полезной нагрузкой РВСН.

6. Способ по п. 1, в котором SSS передан после полезной нагрузки РВСН.

7. Способ по п. 1, в котором DMRS основан на последовательности Голда, используемой модулем WTRU для более одной цели, выбранной из группы, включающей в себя опорный сигнал (RS) для демодуляции РВСН и детектирование индекса времени SSB.

8. Модуль беспроводной передачи/приема (WTRU), содержащий: демодулятор, выполненный с возможностью использования опорного сигнала демодуляции (DMRS) для демодуляции полезной нагрузки физического широковещательного канала (РВСН) по меньшей мере во втором по времени символе OFDM и четвертом по времени символе OFDM блока сигналов синхронизации (SSB), причем DMRS находится в одинаковых поднесущих во втором по времени символе OFDM и четвертом по времени символе OFDM и перемежается по частоте с полезной нагрузкой РВСН, причем SSB включает в себя первичный сигнал синхронизации (PSS) в первом по времени символе OFDM блока SSB и вторичный сигнал синхронизации (SSS) в третьем по времени символе OFDM блока SSB.

9. WTRU по п. 8, в котором поднесущие, в которых размещен DMRS, основаны на идентификации соты (ID).

10. WTRU по п. 8, в котором DMRS основан на последовательности Голда, используемой модулем WTRU для более одной цели, выбранной из группы, включающей в себя опорный сигнал (RS) для демодуляции РВСН и детектирование индекса времени SSB.

11. WTRU по п. 8, в котором PSS и SSS занимают один и тот же частотный спектр, а РВСН занимает больший частотный спектр, чем PSS и SSS.

12. WTRU по п. 8, в котором SSB охватывает только первый символ OFDM, второй символ OFDM, третий символ OFDM и четвертый символ OFDM.

13. WTRU по п. 8, в котором SSS передан после РВСН.

14. WTRU по п. 9, в котором DMRS получен из скремблирующей последовательности на основе идентификатора соты и индекса SSB.

15. WTRU по п. 14, в котором индекс SSB составляет 2 бита.