5G NR 下行同步
根據LTE初始接入的高層原理,NR的初始接入如圖1所示。使用三個信號/信道:同步信號,包括主同步信號和輔同步信號(稱為nr?PSS和nr?SSS)、主BCH(nr?PBCH)(承載主信息塊(MIB))和nr?PRACH。

一旦初始同步、MIB獲取和隨機接入完成,UE連接到小區(qū)并建立RRC連接(因此UE處于CONN-ACTIVE狀態(tài))。從現(xiàn)在起,UE通過監(jiān)視來自相鄰小區(qū)的信號強度來持續(xù)地進行RRM測量。如果UE參與小區(qū)級移動性,則UE需要監(jiān)視來自其他小區(qū)的nr?pss和nr?sss。對于NR,這被稱為RRC級移動性(涉及L3,類似于LTE RRM)。否則,UE可以簡單地監(jiān)視來自其他小區(qū)的某種類型的RS。對于NR,這被稱為波束管理(這是一個L1/L2程序,不涉及任何L3)。
LTE PSS/SSS和PBCH的功能、內容和其他特性如表1所示。對于LTE,Cell ID包括在PSS(三個假設中的一個)和SSS(小區(qū)ID組,168個假設中的一個)中。

LTE?PSS/SSS和PBCH的功能、內容和其他特性如表1所示。對于LTE,Cell?ID包括在PSS(三個假設中的一個)和SSS(小區(qū)ID組,168個假設中的一個)中。
對于NR,nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH的內容和功能可以在以下方面不同于LTE PSS/SSS和PBCH:
使用可變子載波間隔發(fā)送nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH的可能性可能需要對子載波間隔進行盲檢測。這也適用于其他numerology相關參數。
當nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH跨N個OFDM符號傳輸多次(N)時(例如波束掃描用于覆蓋增強),需要從nr?PSS/nr?SSS或nr?PBCH檢測符號定時信息。Nr?PBCH預計具有更高的可靠性(與LTE一樣),包括nr?PBCH中的符號定時信息稍微更可取。
如果MIB與LTE?PBCH一樣以低編碼速率受到保護,則不需要非UE透明Tx分集。因此,不需要從nr?PBCH檢測CRS端口的數量。
可以通過不包括PHICH信息來減少MIB有效載荷(當用于下行控制信道的符號的數量(例如PDCCH)在子幀之間不改變時,不需要PHICH信息)。在這種情況下,MIB包括DL和UL系統(tǒng)帶寬信息和SFN,但不包括PHICH信息。
基于上述考慮,表2描述了nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH的擬議功能和內容。新參數以藍色突出顯示。
根據nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH是否以可變子載波間隔傳輸,建議從nr?PSS盲檢測子載波間隔(而nr?SSS可以是互補的)。如果需要在nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH中改變另一個numerology參數,這也適用。
符號定時信息可以包括在MIB中。或者,這可以從nr?PBCH中盲檢或包含在nr?SSS中(作為nr?SSS的一部分或來自nr?PSS/nr?SSS的單獨信號)。

接下來,對于LTE(見表1),nr?PBCH也應使用低信道編碼速率。由于MIB的有效載荷足夠小,類似于LTE的卷積碼可以與重復或多符號傳輸一起重用。
然而,與LTE PSS/SSS和PBCH相比,以下因素可能導致nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH的設計有所不同:
在設計nr?PSS和nr?SSS時,需要考慮使用可變子載波間距傳輸nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH的可能性
對于LTE,PSS/SSS/PBCH占用1.4MHz(從eNB的角度來看,這對應于最小系統(tǒng)帶寬)。雖然1.4MHz對于LTE似乎足夠,但對于NR(<6GHz和>6GHz)應該不夠。對于大于6GHz的情況尤其如此(因為在這種情況下,最小系統(tǒng)帶寬可能要大得多)。
當nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH跨N個OFDM符號傳輸多(N)次時(例如,波束掃描用于>6GHz場景中的覆蓋增強),僅在時域(跨連續(xù)OFDM符號)復用nr?PSS、nr?SSS和nr?PBCH可能不可行或效率低下。
對于NR,最有可能不存在“always-on”RS(例如LTE CRS)。因此,nr?PBCH可能需要在nr?PBCH內攜帶OFDM符號的特殊解調RS,或者使用用于解調RS的其他信號(例如nr?pss和/或nr?sss)。
基于上述考慮,提出了設計nr?PSS、nr?SSS和nr?PBCH的以下特性:
考慮到UE的復雜性和檢測可靠性,期望最小化盲檢假設的數量。此外,設計應適應多個傳輸(例如用于波束掃描)。因此,應研究小區(qū)式nr?PSS(傳輸帶寬較小)和雙格式nr?SSS設計,其中:
1.?Format 1?NR?SSS:例如,與nr?PSS相同的帶寬,與nr?PSS相同的TDM(針對N=1和/或<6GHz)
2.?Format 2 NR?SSS:例如,比nr?PSS更大的帶寬,使用nr?PSS的FDM(針對N>1和/或>6GHz)
如果可變子載波間隔適用于nr?PSS/nr?SSS和nr?PBCH傳輸,則以下兩種備選方案適用,需要研究:
1.?方案1。按照上述雙格式nr?SSS設計,無論子載波間距如何,保持相同的傳輸帶寬。
2.?方案2。按照上述雙格式nr?SSS設計,使用子載波間隔線性縮放傳輸帶寬。