窄带LTE小区搜索

本申请是2016年7月26日提交的、申请号是201680056295.1、发明名称是“窄带LTE小区搜索”的专利申请的分案申请。

相关申请

本申请主张2015年7月27日提交的临时专利申请序列号62/197364的权益，该临时专利申请的公开特此通过引用以其整体的形式被并入到本文中。

技术领域

本公开涉及无线网络中的小区搜索。

背景技术

目前，正在开发和改进蜂窝通信系统以用于机器型通信（MTC）通信，MTC通信的特征是，相比例如移动宽带其对数据速率需求较低，但是具有对如下项的更高要求：例如，低成本装置设计、更好的覆盖、以及在不对电池充电或更换电池的情况下依靠电池运转数年的能力。在第三代合作伙伴计划（3GPP）全球移动通信系统（GSM）/增强数据速率GSM演进（EDGE）无线电接入网络（GERAN）规范组中，在命名为VODAFONE Group Plc., “GP-140421:New Study Item on Cellular System Support for Ultra Low Complexity and LowThroughput Internet of Things,”（3GPP TSG-GERAN 会议 #62, 2014年5月 26-30）的可行性研究中，正在改进和开发蜂窝通信系统。正在开发GSM演进和新型“清白历史（cleanslate）”系统二者。这些清白历史解决方案是具有200千赫兹（kHz）的载波带宽的窄带系统，它们的目标是与如今的GSM系统相比改进的覆盖、长电池寿命、以及低复杂度通信设计。这种解决方案的一个意图是，通过减少GSM所用的系统带宽并在变得可用的频谱中部署窄带（NB）机器到机器（M2M）通信来在当前用于GSM的频谱中部署窄带载波。另一个意图是，对现有GSM站点进行再利用以便部署NB M2M。窄带长期演进（LTE）是一种这样的解决方案，它借用来自LTE的大部分设计原理，并且其目前正作为该研究的竞争性提议之一被提出。当NBLTE满足由MTC型应用提出的所有要求时，它还具有与当前LTE无线电接入技术向后兼容的特征，从而使得它非常具有吸引力。

在蜂窝通信系统中，装置利用小区搜索规程或同步规程来了解装置要被连接到的小区。小区搜索规程的基本功能是，检测要预占的合适小区，并且对于该小区，获得符号和帧计时并同步到载波频率。当同步到载波频率时，装置需要校正存在的任何偏差的频率偏移并与来自基站的帧结构执行符号计时对准。另外，在存在多个小区的情况下，装置还需要在小区身份（ID）的基础上辨别特定小区。因此，典型的小区搜索规程由确定计时对准、校正频率偏移和获得正确小区ID组成。

LTE中的小区搜索利用两个特殊信号，即，主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）。如图1中所示，PSS和SSS在每个10毫秒（ms）帧的第一个和第六个子帧（标记为子帧0和5）的第七个和第六个正交频分复用（OFDM）符号中。注意，这种设计只针对频分双工（FDD）系统。在以时分双工（TDD）模式操作的系统中，PSS和SSS放置在帧内的不同位置中。

在LTE中，支持五百零四（504）个独特小区身份。具体来说，LTE支持168个小区ID群组，其中每个小区ID群组包括三个小区ID。换句话说，这504个独特小区ID被分成168个小区ID群组，其中每个小区ID群组内有三个小区ID。因此，利用三个PSS（即，三个PSS序列）来提供小区ID群组内的小区ID。帧内的所述两个PSS相同，这意味着在LTE中，每5 ms重复PSS。这使得用户终端（即，用户设备（UE））能够确定小区的5 ms计时并且还能够校正频率偏移。PSS的位置给出占据之前的OFDM符号的SSS的位置。在SSS中使用的序列在帧内的这两个子帧中以不同方式交错以获得正确的帧计时，并从这168个可能的备选中确定特定小区ID群组。

所述三个PSS是长度-63的Zadoff-Chu序列，其在边缘处以五个零扩展并被映射到中心的73个副载波。DC副载波不被传送，因此只使用Zadoff-Chu序列的62个元素。SSS由两个长度-31的m-序列组成，这两个序列在所述两个子帧中以特定方式交错（在频域中交换）以确定正确的帧计时。由于m-序列的31个循环移位是可能的并且它们全都彼此正交，所以用于小区ID群组的SSS由所述两个m-序列的两个特定循环移位组成。

LTE中用于常规小区搜索规程的PSS和SSS跨越中心的72个副载波。但是，在NB LTE和类似的NB系统中，带宽为例如200 kHz，这按LTE中的15 kHz的常规副载波间距是大约12个副载波。因此，存在对于用于NB LTE或类似的带内NB系统中的小区搜索的PSS和SSS结构的需要。

发明内容

公开了涉及窄带主同步信号（NB-PSS）和窄带辅同步信号（NB-SSS）的系统和方法。在一些实施例中，无线网络中的基站包括处理器和存储设备，存储设备存储由处理器可执行的指令，由此基站可操作以在下行链路系统带宽的窄带部分中传送NB-PSS和NB-SSS。传送NB-PSS和NB-SSS，使得在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现，在多个连续正交频分复用（OFDM）符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现，并且NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。在一些实施例中，NB-PSS和NB-SSS能够实现对于诸如但不限于窄带长期演进（LTE）的窄带技术的小区搜索。

在一些实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分由12个OFDM副载波组成。在一些其它实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分具有200千赫兹（kHz）的带宽。在一些其它实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分具有180 kHz的带宽。在一些实施例中，下行链路系统带宽大于或等于1.4兆赫兹（MHz）。

在一些实施例中，对于NB-SSS的每次出现，该出现的NB-SSS序列是NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的函数。此外，在一些实施例中，NB-SSS序列是以下项的组合：(a)是相应小区的小区身份（ID）群组的函数的基序列以及(b) 是定义时间间隔内的位置的函数的加扰码。此外，在一些实施例中，基序列包括去除幻影小区效应的循环移位。在一些其它实施例中，基序列包括对于相同小区ID跨不同小区ID群组而变化的循环移位。

在一些实施例中，NB-PSS的NB-PSS序列是差分编码的Zadoff-Chu序列。

在一些实施例中，NB-PSS提供对于相应小区在小区ID群组内的小区ID的指示。

在一些实施例中，NB-SSS提供对于相应小区的小区ID群组的指示。

还公开了无线网络中的基站的操作方法的实施例。在一些实施例中，基站的操作方法包括在下行链路系统带宽的窄带部分中传送NB-PSS和NB-SSS。传送NB-PSS和NB-SSS使得在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现，在多个连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现，并且NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。

在一些实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分由12个OFDM副载波组成。在一些其它实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分具有200 kHz的带宽。在一些其它实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分具有180 kHz的带宽。在一些实施例中，下行链路系统带宽大于或等于1.4 MHz。

在一些实施例中，对于NB-SSS的每次出现，该出现的NB-SSS序列是NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的函数。

在一些实施例中，提供一种在无线网络中的基站，其中该基站适应于在下行链路系统带宽的窄带部分中传送NB-PSS和NB-SSS。基站适应于传送NB-PSS和NB-SSS，使得在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现，在多个连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现，并且NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。

在一些实施例中，一种在无线网络中的基站包括传输模块，其可操作以在下行链路系统带宽的窄带部分中传送NB-PSS和NB-SSS。传输模块传送NB-PSS和NB-SSS，使得在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现，在多个连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现，并且NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。

还公开在无线网络中的无线装置的实施例。在一些实施例中，无线装置包括处理器和存储设备，存储设备存储由处理器可执行的指令，由此无线装置可操作以基于在下行链路系统带宽的窄带部分中接收的NB-PSS和NB-SSS来执行小区检测规程。在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现。此外，在多个连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现。更进一步，NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。

在一些实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分由12个OFDM副载波组成。在一些其它实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分具有200 kHz的带宽。在一些其它实施例中，下行链路系统带宽的窄带部分具有180 kHz的带宽。在一些实施例中，下行链路系统带宽大于或等于1.4 MHz。

在一些实施例中，对于NB-SSS的每次出现，该出现的NB-SSS序列是NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的函数。此外，在一些实施例中，NB-SSS序列是以下项的组合：(a)是相应小区（14）的小区ID群组的函数的基序列；以及(b) 是定义时间间隔内的位置的函数的加扰码。此外，在一些实施例中，基序列包括去除幻影小区效应的循环移位。在一些其它实施例中，基序列包括对于相同小区ID跨不同小区ID群组而变化的循环移位。

在一些实施例中，NB-PSS的NB-PSS序列是差分编码的Zadoff-Chu序列。

在一些实施例中，执行小区检测规程包括：检测NB-PSS；以及基于检测的NB-PSS确定对于相应小区的小区ID群组内的小区ID。

在一些实施例中，执行小区检测规程包括：检测NB-SSS；以及基于检测的NB-SSS确定对于相应小区的小区ID群组以及对于相应小区的帧计时。

还公开在无线网络中的无线装置的操作的方法的实施例。在一些实施例中，无线装置的操作方法包括基于在下行链路系统带宽的窄带部分中接收的NB-PSS和NB-SSS来执行小区检测规程。在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现。此外，在多个连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现。更进一步，NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。

在一些实施例中，提供一种在无线网络中的无线装置，其中该无线装置适应于基于在下行链路系统带宽的窄带部分中接收的NB-PSS和NB-SSS来执行小区检测规程。在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现。此外，在多个连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现。更进一步，NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。

在一些实施例中，一种在无线网络中的无线装置包括小区检测模块，其可操作以基于在下行链路系统带宽的窄带部分中接收的NB-PSS和NB-SSS来执行小区检测规程。在定义时间间隔上传送NB-PSS的多于两次出现以及NB-SSS的多于两次出现。此外，在多个连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现，并在多个连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现。更进一步，NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的出现在定义时间间隔内的位置的指示。

在联合附图阅读以下对实施例的详细描述之后，本领域技术人员将明白本公开的范围并认识到其附加方面。

附图说明

并入在本说明书中并形成本说明书的一部分的附图示出本公开的若干个方面，并且与本描述一起用于解释本公开的原理。

图1示出第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）中的主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）结构；

图2示出可在其中实现本公开的实施例的无线网络的一个示例；

图3示出根据本公开的一些实施例的窄带PSS（NB-PSS）和窄带SSS（NB-SSS）的一个示例结构；

图4示出根据本公开的一些实施例能够实现基于NB-PSS和NB-SSS的小区搜索的图2的基站和无线装置的操作；

图5是根据本公开的一些实施例的图2的无线网络的更详细图示；

图6示出根据本公开的一些实施例的无线装置；以及

图7和图8示出根据本公开的一些实施例的网络节点。

具体实施方式

下文阐述的实施例代表使得本领域技术人员能够实践实施例并示出实践实施例的最佳模式的信息。在根据附图阅读以下描述后，本领域技术人员将了解本公开的概念，并将意识到本文中没有特别提出的这些概念的应用。应了解，这些概念和应用落在本公开和随附权利要求的范围内。

利用新的机器型通信（MTC）系统以及当前系统的MTC改进，覆盖得以扩展。这意味着，许多装置将在差的或扩展的覆盖中在比之前低得多的接收信号强度等级的情况下进行操作。采用弱信号来执行与小区搜索相关联的规程、具体来说是为了估计时间偏移、频率偏移和小区身份（ID），这变得更加困难。这需要装置来累积同步信号的多个帧或多个重复以便随时间采集足够的能量来实现足够好的检测和估计精度。

在窄带长期演进（NB LTE）中，基本资源块包含12个副载波。如果在NB LTE中重新映射LTE中的同步序列（即，主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）），那么PSS和SSS序列将跨越多个非连续正交频分复用（OFDM）符号。这可能会使小区搜索性能降级。LTE设计中的另一个问题是所谓的“幻影小区效应”，它是由于利用共同SSS序列来标识两个不同小区ID群组而引起的。如果在窄带LTE中被用于小区同步信号的资源量与在LTE中被用于小区同步的资源量相同，那么将要求更大量的累积，这意味着扩展同步和小区搜索所要求的时间。因此，装置将对于更长时间周期是活动的，这引入延迟并降低装置的电池寿命。

提出用于NB LTE的小区搜索设计，其是针对支持超低复杂度和低吞吐量物联网（IoT）的候选提议。值得注意的是，本领域普通技术人员将明白，尽管本文中的很多论述集中在NB LTE上，但是本文中描述的小区搜索设计同样可适用于类似的NB技术，诸如例如NB物联网。该设计结合了用于当前LTE系统中的小区搜索的许多特征和设计指导方针，并提供向后兼容性。此外，通过仔细选择用于NB LTE的SSS来去除LTE的当前SSS设计中存在的“幻影小区效应”。

如在LTE中，在每个小区中从基站传送基于差分编码的Zadoff-Chu序列的PSS，并且装置（在本文中又称为终端或用户设备（UE））利用该PSS来获得时间偏移估计和频率偏移估计二者。通过利用差分编码的序列，时间偏移估计对大的频率偏差是稳健的。因此，能够实现良好的时间偏移估计精度，而与频率偏差无关。这还降低了用户终端处的接收器复杂度，因为LTE用户终端需要对于多个频率假设进行测试，以便获得令人满意的时间估计。当确定了时间偏移时，相同PSS被再用于频率偏移估计。

在校正了时间和频率偏移之后，利用SSS来获得小区的ID以及帧计时，即，同步信号在帧中的位置。SSS由两个Zadoff-Chu序列组成，对这两个Zadoff-Chu序列进行仔细选择使得不会有属于不同小区ID的两个SSS具有共同序列。另外，用不同序列加扰这些序列，以便帮助检测帧计时。

所提出的解决方案能够实现针对MTC应用的基于NB LTE的解决方案的小区搜索。该设计结合LTE小区搜索的基本设计原理，其中带有合适的修改，以进一步优化用于MTC装置的设计。该设计允许与当前LTE系统的向后兼容性，使得它既适于作为独立解决方案进行部署也适于被部署在LTE的内部带内，从而提供当前在其它窄带解决方案中没有发现的增长和可伸缩性。

该设计还通过利用差分编码而允许用户终端处的接收器以与LTE相比减小的复杂度来实现同步。这在去除由于频率偏移引起的偏差中起到关键作用，从而消除了在当前在LTE小区搜索算法中使用的频率假设范围上进行搜索的需要。

另外，提出的解决方案还提供备选SSS设计，该设计对LTE中的“幻影小区效应”是稳健的，同时对由LTE支持的相同数量的小区ID提供支持。

图2示出可在其中实现本公开的实施例的无线网络10的一个示例。如图所示，无线网络10包括服务于小区14的基站12。经由基站12为无线装置16提供对无线网络10的无线接入。在一些实施例中，无线装置16是MTC装置，并且基站12利用在宽带技术（LTE）的带宽内实现的NB技术（例如，NB LTE）来向无线装置16提供无线接入。无线装置16在本文中又可称为UE、用户终端、终端等。此外，在本文中描述的许多示例实施例中，NB技术是NB LTE，但是这些概念不限于此。然而，本公开同样可适用于诸如例如NB IoT的其它带内NB技术。

为了使与LTE设计的协同作用最大化，NB LTE依赖于LTE资源的时间再映射。但是，常规LTE PSS和SSS的时域再映射将导致同步序列遍布于多个子帧上。这可能不是值得期望的，因为可能优选的是利用时域中的连续序列以便简化接收器处理。因此，NB LTE中的小区搜索遵循与LTE中相同的原理，只是在设计所述不同序列中带有合适的修改，以便改善小区搜索能力。

如本文中所描述，基站12在下行链路系统带宽的窄带部分内传送PSS和SSS。这种PSS和SSS在本文中有时称为NB-PSS和NB-SSS，以便将它们与在LTE中使用的常规PSS和SSS进行清楚地区分。在更大下行链路系统带宽（例如，1.4兆赫兹（MHz）或更大）的窄带部分（例如，180千赫兹（kHz）或200 kHz部分）内各自传送NB-PSS和NB-SSS。在定义时间间隔（例如，60毫秒（ms））上传送NB-PSS多于两次。本文中将在该定义时间间隔内的NB-PSS的每次出现称为“NB-PSS的出现”或“NB-PSS出现”。对于NB-PSS的每次出现，在多个连续OFDM符号（例如，在单个子帧内的多个连续OFDM符号）上传送NB-PSS或更具体来说是NB-PSS序列。例如，如果下行链路系统带宽的窄带部分由12个OFDM副载波组成，并且NB-PSS序列具有71个符号的长度，那么在6个连续OFDM符号上传送NB-PSS。在一些实施例中，NB-PSS序列是差分编码的Zadoff-Chu序列。

同样在定义时间间隔上传送NB-SSS多于两次。本文中将在定义时间间隔内的NB-SSS的每次出现称为“NB-SSS的出现”或“NB-SSS出现”。对于NB-SSS的每次出现，在多个连续OFDM符号（例如，在单个子帧内的多个连续OFDM符号）上传送NB-SSS或更具体来说是NB-SSS序列。例如，如果下行链路系统带宽的窄带部分由12个OFDM副载波组成，并且NB-SSS序列具有71个符号的长度，那么在6个连续OFDM符号上传送NB-SSS。此外，对于定义时间间隔内的NB-SSS的每次出现，NB-SSS或更具体来说是NB-SSS序列指示NB-SSS在定义时间间隔内的位置。通过指示NB-SSS在定义时间间隔内的位置，NB-SSS指示相应小区的帧计时。

图3示出根据本公开的一些实施例的NB-PSS和NB-SSS的一个示例结构。在该示例中，结构针对NB LTE而言。

在图3中描绘了：

· PSS（在本文中又称为NB-PSS）：如同在LTE中利用三个主同步序列来确定小区ID群组内的所述三个小区ID。NB-PSS跨越6个OFDM符号，并用于确定子帧计时和校正频率偏移。注意，在该设计中，NB-PSS在时间上是连续的。

· SSS（在本文中又称为NB-SSS）：辅同步序列跨越6个OFDM符号，并用于确定小区ID群组和M-帧计时。为了支持与LTE中相同数量的小区ID群组，设计了168个不同的SSS序列。

从该设计能够看到，NB-PSS和NB-SSS每15ms被重复，并且在60 ms M-帧内出现4次。具体来说，在被引用为M-子帧编号1和6的第二和第七个M-子帧中，在被引用为子帧编号2的第三个子帧中存在同步序列。在被引用为M-子帧编号3和8的第四和第九个M-子帧中，在被引用为子帧编号5的第六个子帧中存在同步序列。在包含同步序列的子帧中，NB-PSS占据最后6个OFDM符号，并且NB-SSS占据第二至第七个OFDM符号。在所示示例中，NB-PSS在60 ms时间间隔上出现4次。具体来说，NB-PSS的第一次出现出现在M-子帧编号1的子帧编号2的最后六个OFDM符号中，NB-PSS的第二次出现出现在M-子帧编号3的子帧编号5的最后六个OFDM符号中，NB-PSS的第三次出现出现在M-子帧编号6的子帧编号2的最后六个OFDM符号中，并且NB-PSS的第四次出现出现在M-子帧编号8的子帧编号5的最后六个OFDM符号中。以类似方式，NB-SSS的第一次出现出现在M-子帧编号1的子帧编号2的第二至第七个OFDM符号中，NB-SSS的第二次出现出现在M-子帧编号3的子帧编号5的第二至第七个OFDM符号中，NB-SSS的第三次出现出现在M-子帧编号6的子帧编号2的第二至第七个OFDM符号中，并且NB-SSS的第四次出现出现在M-子帧编号8的子帧编号5的第二至第七个OFDM符号中。

从PSS和SSS的每个实例或出现在LTE中以及在NB LTE 中均占据72个副载波（在NB-LTE中，一个OFDM符号包含12个副载波）的意义上来说，除了相比于LTE中在帧内的两次重复，PSS/SSS在M-帧内被重复四次的事实之外，关于LTE，在NB LTE中的同步序列的设计是非常类似的。这么做是为了能够实现更快速的同步以及减少用户终端处的存储器消耗。但是，由于四次重复的原因，要求略作修改的设计以便SSS获得M-帧计时，如下所述。

在LTE中，PSS的结构允许计时和频率偏移估计器的低复杂度设计，并且SSS设计成获得帧计时并能够实现对168个独特小区ID群组的支持。这里对于NB-LTE采用相同的设计指导方针。

如下是NB-PSS序列设计的一个示例。针对NB-LTE指定三个不同NB-PSS。在LTE PSS设计中，对于每个PSS使用特定数量的频率假设，以便确定符号计时和对频率偏移的粗略估计。在NB LTE中采用相同设计将因为使用多个频率假设而产生更高的接收器处理复杂度。为了迎合这个问题，对于NB-PSS提议差分编码的Zadoff-Chu序列。基序列是长度-71的Zadoff序列，并利用三个不同根

对基序列

从

注意，

与LTE的比较显示，与对于LTE中的PSS的开销相比，NB LTE中的NB-PSS的出现频率引起略微更大的开销。具体来说，在LTE中使用的同步序列占据总传输资源的1.43%，并且在NB LTE中使用的同步序列占据总资源的约2.8%。这种额外开销伴随着将同步时间以及存储器消耗减少为二分之一的优点而出现，从而导致改善的电池寿命和更低的装置成本。

如下是NB-PSS序列设计的一个示例。在频域中设计NB-SSS序列，并且它占据对应于6个OFDM符号的72个副载波。NB-SSS由两个长度-31的Zadoff-Chu序列（在起点和终点处用5个0填充）组成。选择这两个序列以便对168个独特小区ID群组提供支持。与在LTE中的m-序列相比在NB LTE中使用Zadoff-Chu序列的原因是为了提供对由于对于两个不同小区ID群组存在共同序列而引起的“幻影小区效应”的稳健性。

由于NB-PSS/NB-SSS在M-帧内出现4次（即，因为NB-PSS/NB-SSS各自在定义时间间隔中出现多于2次），所以不能利用SSS的LTE设计来提供帧计时。这是因为，能够利用在LTE中被用于SSS的特殊交错结构来确定SSS出现的只两个位置之一，而对于图3的示例，存在SSS能够出现在其中的4个位置。因此，在这两个Zadoff-Chu序列之上使用加扰码，以便提供关于帧计时的信息。要求4个加扰码来确定M-帧内的这四个位置，这四个位置能够被利用以获得正确帧计时。

具体来说，按照

注意，

表1：对于特定小区身份群组

图4示出根据本公开的一些实施例能够实现小区搜索的基站12和无线装置16的操作。如图所示，基站12传送NB-PSS和NB-SSS（步骤100）。如上文所论述，基站12在基站12的整个下行链路系统带宽（对于LTE，它大于或等于1.4 MHz）的NB部分（例如，180 kHz或200 kHz部分）中传送NB-PSS和NB-SSS。如上文所论述，在定义时间间隔（例如，60 ms）上传送NB-PSS的多于两次出现（例如，四次出现）以及NB-SSS的多于两次出现（例如，四次出现）。在多个（例如，6个）连续OFDM符号上传送NB-PSS的每次出现。同样地，在多个（例如，6个）连续OFDM符号上传送NB-SSS的每次出现。由于在定义时间间隔内存在NB-SSS的多次出现，所以NB-SSS的每次出现提供对NB-SSS的那个出现在定义时间间隔内的位置的指示。例如，NB-SSS的每次出现可结合不同的加扰码，使得被用于NB-SSS的特定出现的加扰码指示NB-SSS在定义时间间隔内的位置。

无线装置16基于NB-PSS和NB-SSS执行小区搜索规程（步骤102）。如上文所论述，无线装置16首先检测NB-PSS。基于检测的NB-PSS，无线装置16能够对于相应小区确定符号计时和对频率偏移的粗略估计。此外，在如上所述的实施例中，无线装置16还能够基于检测的NB-PSS确定在小区ID群组（其将由无线装置16基于检测的NB-SSS来确定）内相应小区的小区ID。然后，无线装置16检测NB-SSS。特别地，无线装置16检测NB-SSS的出现。基于检测的NB-SSS的出现，无线装置16能够确定相应小区的小区群组ID和帧计时的位置。

某些实施例基于设计针对NB LTE的小区搜索规程，该规程不仅对于MTC型装置实现有竞争性的小区同步性能，而且还提供与现有LTE系统的向后兼容性。

· PSS的设计结合对频率偏差稳健的并且还具有良好的相关特性的序列的基本设计原理。这使得它对利用低复杂度接收器算法来确定时间和频率偏移二者是有用的。另外，该PSS设计能够实现与现有LTE系统的向后兼容性。尽管最终PSS因为包含循环前缀项而不代表Zadoff序列，但是不会完全破坏该序列的特性，从而能够实现在时间以及频率偏移估计中良好的性能。

· 在差的或扩展的覆盖中，以上时间和频率估计利用多个帧的累积来实现足够精度。

· SSS设计对于幻影小区效应是稳健的。这通过仔细选择SSS内的序列以使得现在属于不同小区ID群组的两个SSS具有相同的共同序列来实现。该SSS设计还利用加扰序列来确定在子帧内的位置并且因此获得帧计时。

要注意，在任何适当的情况下，本文中公开的任何实施例的任何特征可适用于任何其它实施例。同样地，任何实施例的任何优点可适用于其它实施例，且反之亦然。从以下描述，附上的实施例的其它目的、特征和优点将显而易见。

一般来说，除非本文中以其他方式明确定义，本文中所使用的所有术语都要根据它们在技术领域中的普遍含义来被解释。除非以其他方式明确陈述，对“一（a或an）/该元件、设备、组件、部件、步骤等”的所有提及将开放地解释为指该元件、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例。除非明确陈述，本文中公开的任何方法的步骤不必须按公开的准确顺序被执行。

现在下文将参考附图更全面地描述本文中设想的一些实施例。但是，在本公开的范围内包含其它实施例，并且不应将本公开理解为仅仅局限于本文中阐述的实施例；而是，这些实施例作为示例被提供，使得本公开将充分且完整，并将向本领域技术人员全面传达本发明概念的范围。整篇描述中，类似数字指类似元件。

图5示出根据特定实施例的包括基站12（关于图5更一般地将它称为网络节点12）和无线装置16的更详细视图的无线网络10。为简单起见，图5只描绘网络18、网络节点12和12a以及无线装置16。网络节点12包括处理器20、存储设备22、接口24和天线26。类似地，无线装置16包括处理器28、存储设备30、接口32和天线34。这些组件可一起工作以便提供网络节点和/或无线装置功能性，诸如在无线网络中提供无线连接。在不同实施例中，无线网络10可包括任何数量的有线或无线网络、网络节点、基站、控制器、无线装置、中继站、和/或可促进或参与数据和/或信号的传递（不管是经由有线还是无线连接）的任何其它组件。

网络18可包括一个或多个因特网协议（IP）网络、公共交换电话网络（PSTN）、分组数据网络、光网络、广域网（WAN）、局域网（LAN）、无线LAN（WLAN）、有线网络、无线网络、城域网、以及能够实现装置之间通信的其它网络。

网络节点12包括处理器20、存储设备22、接口24和天线26。将这些组件描绘为是位于单个更大方格内的单个方格。但是，实际上，网络节点可包括组成单个所示组件的多个不同物理组件（例如，接口24可包括用于耦合用于有线连接的导线的端子以及用于无线连接的无线电收发器）。类似地，网络节点12可由多个物理上分开的组件（例如，节点B组件和无线电网络控制器（RNC）组件、基站收发信台（BTS）组件和基站控制器（BSC）组件等）组成，这些组件可各自具有它们自己的相应处理器、存储设备和接口组件。在其中网络节点12包括多个分开的组件（例如，BTS和BSC组件）的某些场景中，可在若干个网络节点中间共享所述分开的组件中的一个或多个组件。例如，单个RNC可控制多个节点B。在此类场景中，每个独特的节点B和BSC对可以是分开的网络节点。在一些实施例中，网络节点12可配置成支持多种无线电接入技术（RAT）。在此类实施例中，一些组件可被重复（例如，用于不同RAT的分开的存储设备22），并且一些组件可被再利用（例如，RAT可共享相同天线26）。

处理器20可以是：微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元（CPU）、数字信号处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或任何其它合适的计算装置、资源中的一个或多个的组合；或是可操作以单独或结合诸如存储设备22的其它网络节点12组件来提供网络节点12功能性的硬件、软件和/或编码逻辑的组合。例如，处理器20可执行存储在存储设备22中的指令。此类功能性可包括向诸如无线装置16的无线装置提供本文中论述的各种无线特征，这包括本文中公开的任何特征或益处。

存储设备22可包括任何形式的易失性或非易失性计算机可读存储器，包括但不限于持久存储设备、固态存储器、远程安装存储器、磁介质、光介质、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可移除介质或任何其它合适的本地或远程存储器组件。存储设备22可存储被网络节点12使用的任何合适的指令、数据或信息（包括软件和编码逻辑）。存储设备22可用于存储由处理器20进行的任何演算和/或经由接口24接收的任何数据。

网络节点12还包括可在网络节点12、网络18和/或无线装置16之间进行信令和/或数据的有线或无线传递中使用的接口24。例如，接口24可执行允许网络节点12通过有线连接发送和接收来自网络18的数据可被需要的任何格式编排、编码或转译。接口24还可包括可耦合到天线26或是天线26的一部分的无线电传送器和/或接收器。无线电可经由无线连接接收要被发出给其它网络节点或无线装置的数字数据。无线电可将数字数据转化为具有合适信道和带宽参数的无线电信号。然后，可经由天线26将无线电信号传送给合适的接收方（例如，无线装置16）。

天线26可以是能够无线地传送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在一些实施例中，天线26可包括可操作以传送/接收介于例如2千兆赫（GHz）和66 GHz之间的无线电信号的一个或多个全向、扇区或平板天线。全向天线可用于在任何方向上传送/接收无线电信号，扇区天线可用于传送/接收来自位于特定区域内的装置的无线电信号，并且平板天线可以是用于在相对直线上传送/接收无线电信号的视线天线。

无线装置16可以是能够向和从诸如网络节点12和/或其它无线装置的网络节点无线地发送和接收数据和/或信号的任何类型的无线端点、无线机器、移动站、移动电话、无线本地回路电话、智能电话、UE、桌面型计算机、个人数字助理、蜂窝电话、平板、膝上型计算机、通过IP的语音（VoIP）电话或手机。无线装置16包括处理器28、存储设备30、接口32和天线34。就像网络节点12一样，将无线装置16的组件描绘为位于单个更大方格内的单个方格，但是实际上，无线装置可包括组成单个所示组件的多个不同物理组件（例如，存储设备30可包括多个离散微芯片，每个微芯片代表总存储容量的一部分）。

处理器28可以是：微处理器、控制器、微控制器、CPU、数字信号处理器、ASIC、FPGA或任何其它合适的计算装置、资源中的一个或多个的组合：或是可操作以单独或结合诸如存储设备30的其它无线装置16组件来提供无线装置16功能性的硬件、软件和/或编码逻辑的组合。此类功能性可包括提供本文中所论述的各种无线特征，这包括本文中公开的任何特征或益处。

存储设备30可以是任何形式的易失性或非易失性存储器，其包括但不限于持久存储设备、固态存储器、远程安装存储器、磁介质、光介质、RAM、ROM、可移除介质、或任何其它合适的本地或远程存储器组件。存储设备30可存储被无线装置16使用的任何合适的数据、指令或信息，这包括软件和编码逻辑。存储设备30可用于存储由处理器28进行的任何演算和/或经由接口32接收的任何数据。

可在无线装置16和网络节点12之间的信令和/或数据的无线传递中使用接口32。例如，接口32可执行允许无线装置16通过无线连接发送和接收来自网络节点12的数据可被需要的任何格式编排、编码或转译。接口32还可包括可耦合到天线34或是天线34的一部分的无线电传送器和/或接收器。无线电可经由无线连接接收要被发出到网络节点12的数字数据。无线电可将数字数据转化为具有合适信道和带宽参数的无线电信号。然后，可经由天线34将无线电信号传送给网络节点12。

天线34可以是能够无线地传送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在一些实施例中，天线34可包括可操作以传送/接收介于2 GHz和66 GHz之间的无线电信号的一个或多个全向、扇区或平板天线。为简单起见，就使用无线信号而言，天线34可视为是接口32的一部分。

本文中所描述的任何步骤只是说明某些实施例。并不要求所有实施例结合公开的所有步骤，也不要求按本文中描绘或描述的确切顺序执行所述步骤。此外，一些实施例可包括本文中没有示出或描述的步骤，其包括对于本文中公开的一个或多个步骤所固有的步骤。

任何合适的步骤、方法或功能可通过可例如由上图中示出的组件和设备执行的计算机程序产品来执行。例如，存储设备22可包括其上能够存储计算机程序的计算机可读部件。计算机程序可包括使得处理器20（以及任何在操作上耦合的实体和装置，诸如接口24和存储设备22）执行根据本文中描述的实施例的方法的指令。因此，计算机程序和/或计算机程序产品可提供用于执行本文中公开的任何步骤的部件。

任何合适的步骤、方法或功能可通过一个或多个功能模块来被执行。每个功能模块可包括由例如处理器执行的软件、计算机程序、子例程、库、源代码或任何其它形式的可执行指令。在一些实施例中，可以用硬件和/或用软件来实现每个功能模块。例如，一个或多个或所有功能模块可通过处理器28和/或20（可能地与存储设备30和/或22协作）来实现。因此，处理器28和/或20与存储设备30和/或22可布置成允许处理器28和/或20从存储设备30和/或22提取指令并执行提取的指令，以允许相应的功能模块执行本文中公开的任何步骤或功能。

图6示出根据本公开的一些实施例的无线装置16。如上文所论述，在一些实施例中，无线装置16的功能性可在一个或多个功能模块中实现。在该示例中，无线装置16包括小区搜索模块36，其用软件实现并进行操作以如上所述基于NB-PSS和NB-SSS执行小区搜索规程。

图7是示出根据本公开的一些实施例的网络节点12的虚拟化实施例的示意性框图。该论述同样适用于其它类型的网络节点。此外，其它类型的网络节点可具有类似的虚拟化架构。

在本文中使用时，“虚拟化”网络节点是网络节点12的一种实现，其中网络节点12的功能性的至少一部分作为虚拟组件（例如，经由在网络中的物理处理节点上执行的虚拟机）被实现。如图所示，在该示例中，网络节点12包括控制系统38，控制系统38包括一个或多个处理器40（例如，CPU、DSP、ASIC、FPGA和/或类似处理器）、存储器42和网络接口44。另外，由于网络节点12是无线电网络节点（例如，基站），所以网络节点12还包括一个或多个无线电单元46，所述一个或多个无线电单元46各自包括耦合到一个或多个天线52的一个或多个传送器48和一个或多个接收器50。控制系统38经由例如光缆等被连接到无线电单元46。控制系统38经由网络接口44被连接到耦合至网络56或作为网络56的一部分被包含的一个或多个处理节点54。每个处理节点54包括一个或多个处理器58（例如，CPU、DSP、ASIC、FPGA和/或类似处理器）、存储器60和网络接口62。

在该示例中，在所述一个或多个处理节点54来实现或以任何期望方式跨控制系统38和所述一个或多个处理节点54来分布本文中所描述的网络节点12的功能64。在一些特定实施例中，本文中描述的网络节点12的一些或所有功能64作为由一个或多个虚拟机执行的虚拟组件实现，所述一个或多个虚拟机在由处理节点54托管的虚拟环境中实现。正如本领域普通技术人员将明白的是，利用处理节点54和控制系统38之间的额外信令或通信以便执行至少一些期望功能64。值得注意的是，在一些实施例中，可不包含控制系统38，在这种情况下，无线电单元46经由合适的网络接口与处理节点54直接通信。

在一些实施例中，提供一种包括指令的计算机程序，指令在由至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行网络节点12或根据本文中描述的任何实施例在虚拟环境中实现网络节点12的一个或多个功能64的节点（例如，处理节点54）的功能性。在一些实施例中，提供一种包括上面所提及的计算机程序产品的载体。该载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质（例如，诸如存储器的非暂时性计算机可读介质）之一。

图8示出根据本公开的一些实施例的基站12或更一般来说是网络节点12。如上文所论述，在一些实施例中，可在一个或多个功能模块中实现基站12的功能性。在该示例中，基站12包括NB-PSS和NB-SSS传输模块66，传输模块66用软件实现并进行操作以如上所述来传送NB-PSS和NB-SSS。

上文主要参考几个实施例描述了本发明概念的某些方面。但是，如本领域技术人员将容易地明白的是，不同于上文公开的实施例的实施例同样是可能的并在本发明概念的范围内。类似地，尽管论述了多个不同组合，但是尚未公开所有可能的组合。本领域技术人员将明白，存在其它组合，并且它们在本发明概念的范围内。此外，如被本领域技术人员所了解的是，本文公开的实施例本身也可适用于其它标准和通信系统，并且来自特定图的联系其它特征被公开的任何特征可适用于任何其它图和或可与不同特征组合。

此公开通篇使用以下首字母缩略词。

本领域技术人员将意识到对本公开的实施例的改进和修改。所有此类改进和修改被视为在本文中公开的概念和随附权利要求的范围之内。