首页 >  社交元宇宙 >  正文
5G SSB设计需考虑的因素
发布日期:2022-01-17

PSS、SSS和PBCH传输以SSB的形式进行,NR定义了至少两种类型的同步信号和固定时间频信号。NR应努力实现灵活的SS burst结构,以适应各种情况,所以需重点研究SS block的结构设计。

SS block中SS/PBCH的复用

一个SS block可容纳下行同步信号(SS,其至少包括PSS/SSS)和PBCH。SS用于小区发现和粗略的时间/频率同步。PBCH承载最少的系统信息,例如与初始访问相关的信息。

G

如图1所示,可以考虑三种基本的SSB结构,即(1)基于TDM的结构,其中多个OFDM符号分别用于PBCH/PSS/SSS;(2) 基于FDM的结构,其中PBCH/PSS/SSS共享相同的OFDM符号;(3) 采用FDM和TDM的混合结构,例如,PSS和SSS以PBCH共享的不同OFDM符号发送,或者PSS和SSS以相同的OFDM符号发送,PBCH使用另一OFDM符号。

图2显示了30GHz UMa场景NR初始接入覆盖率评估。初步结果表明,即使波束赋形,5%的小区边缘也会经历约-37dB的SINR。这种低信噪比意味着在这种情况下存在严重的覆盖问题。因此,应考虑进一步改善覆盖率的方案。

  • 基于TDM的SSB结构可以提高功率,有利于提高覆盖率。例如,应用40 MHz带宽和SCS=60 KHz 。在整个频域中大约有667个子载波。NR-SS和LTE一样占用62个子载波。同步信号的功率可提高约10log(667/62)=10.3 dB。此外,对于功率受限的场景,也可能需要重复。

  • 对于基于FDM的SSB结构,由于多个信号或信道共享同一符号。因此,功率提升可能无法有效解决覆盖问题。此外,基于FDM的SSB结构将对系统的最小带宽提出更高的要求。

  • 作为一种折衷方案,基于混合的SSB结构在一定程度上解决了覆盖问题。

G

因为NR应努力在NR-PSS、NR-SSS和NR-PBCH之间建立固定的时间/频率资源位置关系。因此,在功率受限的情况下,覆盖问题应被视为主要考虑因素。所以,NR应使用TDM或混合SSB结构。

SSB中潜在的BRS传输

如上所述,SS/PBCH传输应基于最小系统带宽。因此,对于更大的系统带宽,应该考虑如何利用剩余的频率资源?

选择之一是使用剩余的频率资源来传输BRS(Beam Reference Single)。BRS可用于RSRP测量、精细时间/频率同步和波束识别或对准。在多级RS框架中,BRS是一级RS,出于节能、前向兼容和抗干扰的考虑,应避免BRS以“always on”方式传输。在初始接入期间,BRS可由前导码触发,其配置通过例如RAR发送给UE。该机制允许UE在建立RRC连接之前执行精细波束搜索。然后,在建立RRC后,可以很快开始以最合适的波束方向进行数据传输。

BRS也需要波束扫描,原因与SS/PBCH相同。所以应该允许传输BRS。BRS也可以在其他时隙或子帧中发射,相信无论在何处发射都应使用相同的BRS设计。此外,如果以“triggered’ ”方式传输BRS,则无论是否在其中传输BRS,SSB都应具有公共结构。考虑到资源效率的要求,SSB应尽可能短,因此BRS和SS/PBCH应在相同的OFDM符号中以FDM方式复用。

SSB中不同或重复的PCI

实现波束扫描形式的一种方法是向每个SSB中的每个波束分配一个小区,即物理小区标识(PCI),类似于LTE和UMTS中的sector cell,如图3所示。

G

实现波束扫描的另一种方法是允许在不同的SSB中重复对应于相同小区(即相同PCI)的信号,如图4所示。

G

这两种方法原则上非常相似。然而,考虑到该框架还应包括单波束情况下的重复,因此在多波束上采用相同PCI的重复是很自然的。与每个波束一个PCI的方法相比,在不同SSB波束上重复使用PCI的方法显示出几个优点:

  • 需要更少的PCI,特别是在具有多个波束的部署中。这简化了PCI规划并可以减少UE小区搜索工作。

  • 检测一个小区的一个SSB/波束的UE能够以很少的额外努力检测同一小区的其他波束,因为它们使用相同的PCI并且以特定的时间偏移进行传输。

  • UE可以容易地软组合来自不同SSB的PBCH,因为它们对应于同一小区。不清楚UE是否可以组合来自不同小区的PBCH。

  • 在波束之间移动的空闲UE不会小区重选,这意味着可以省略SI接收和解码。

注意,一个SS burst可以由一个SSB组成,即一个SS实例等。如果gNB传输多个独立的小区,这些小区中的每个小区都传输自己的SS burst。不排除不同小区的SS burst同步传输,在彼此之上,彼此之后或以某种方式交织。