5G SSB
PSS、SSS和PBCH傳輸以SSB的形式進行,NR定義了至少兩種類型的同步信號和固定時間頻信號。NR應努力實現(xiàn)靈活的SS?burst結構,以適應各種情況,所以需重點研究SS?block的結構設計。
SS?block中SS/PBCH的復用
一個SS?block可容納下行同步信號(SS,其至少包括PSS/SSS)和PBCH。SS用于小區(qū)發(fā)現(xiàn)和粗略的時間/頻率同步。PBCH承載最少的系統(tǒng)信息,例如與初始訪問相關的信息。

如圖1所示,可以考慮三種基本的SSB結構,即(1)基于TDM的結構,其中多個OFDM符號分別用于PBCH/PSS/SSS;(2) 基于FDM的結構,其中PBCH/PSS/SSS共享相同的OFDM符號;(3) 采用FDM和TDM的混合結構,例如,PSS和SSS以PBCH共享的不同OFDM符號發(fā)送,或者PSS和SSS以相同的OFDM符號發(fā)送,PBCH使用另一OFDM符號。
圖2顯示了30GHz UMa場景NR初始接入覆蓋率評估。初步結果表明,即使波束賦形,5%的小區(qū)邊緣也會經(jīng)歷約-37dB的SINR。這種低信噪比意味著在這種情況下存在嚴重的覆蓋問題。因此,應考慮進一步改善覆蓋率的方案。
基于TDM的SSB結構可以提高功率,有利于提高覆蓋率。例如,應用40 MHz帶寬和SCS=60 KHz 。在整個頻域中大約有667個子載波。NR-SS和LTE一樣占用62個子載波。同步信號的功率可提高約10log(667/62)=10.3 dB。此外,對于功率受限的場景,也可能需要重復。
對于基于FDM的SSB結構,由于多個信號或信道共享同一符號。因此,功率提升可能無法有效解決覆蓋問題。此外,基于FDM的SSB結構將對系統(tǒng)的最小帶寬提出更高的要求。
作為一種折衷方案,基于混合的SSB結構在一定程度上解決了覆蓋問題。

因為NR應努力在NR-PSS、NR-SSS和NR-PBCH之間建立固定的時間/頻率資源位置關系。因此,在功率受限的情況下,覆蓋問題應被視為主要考慮因素。所以,NR應使用TDM或混合SSB結構。
?SSB中潛在的BRS傳輸
如上所述,SS/PBCH傳輸應基于最小系統(tǒng)帶寬。因此,對于更大的系統(tǒng)帶寬,應該考慮如何利用剩余的頻率資源?
選擇之一是使用剩余的頻率資源來傳輸BRS(Beam Reference Single)。BRS可用于RSRP測量、精細時間/頻率同步和波束識別或對準。在多級RS框架中,BRS是一級RS,出于節(jié)能、前向兼容和抗干擾的考慮,應避免BRS以“always on”方式傳輸。在初始接入期間,BRS可由前導碼觸發(fā),其配置通過例如RAR發(fā)送給UE。該機制允許UE在建立RRC連接之前執(zhí)行精細波束搜索。然后,在建立RRC后,可以很快開始以最合適的波束方向進行數(shù)據(jù)傳輸。
BRS也需要波束掃描,原因與SS/PBCH相同。所以應該允許傳輸BRS。BRS也可以在其他時隙或子幀中發(fā)射,相信無論在何處發(fā)射都應使用相同的BRS設計。此外,如果以“triggered’?”方式傳輸BRS,則無論是否在其中傳輸BRS,SSB都應具有公共結構??紤]到資源效率的要求,SSB應盡可能短,因此BRS和SS/PBCH應在相同的OFDM符號中以FDM方式復用。
SSB中不同或重復的PCI
實現(xiàn)波束掃描形式的一種方法是向每個SSB中的每個波束分配一個小區(qū),即物理小區(qū)標識(PCI),類似于LTE和UMTS中的sector cell,如圖3所示。

實現(xiàn)波束掃描的另一種方法是允許在不同的SSB中重復對應于相同小區(qū)(即相同PCI)的信號,如圖4所示。

這兩種方法原則上非常相似。然而,考慮到該框架還應包括單波束情況下的重復,因此在多波束上采用相同PCI的重復是很自然的。與每個波束一個PCI的方法相比,在不同SSB波束上重復使用PCI的方法顯示出幾個優(yōu)點:
需要更少的PCI,特別是在具有多個波束的部署中。這簡化了PCI規(guī)劃并可以減少UE小區(qū)搜索工作。
檢測一個小區(qū)的一個SSB/波束的UE能夠以很少的額外努力檢測同一小區(qū)的其他波束,因為它們使用相同的PCI并且以特定的時間偏移進行傳輸。
UE可以容易地軟組合來自不同SSB的PBCH,因為它們對應于同一小區(qū)。不清楚UE是否可以組合來自不同小區(qū)的PBCH。
在波束之間移動的空閑UE不會小區(qū)重選,這意味著可以省略SI接收和解碼。
注意,一個SS burst可以由一個SSB組成,即一個SS實例等。如果gNB傳輸多個獨立的小區(qū),這些小區(qū)中的每個小區(qū)都傳輸自己的SS burst。不排除不同小區(qū)的SS burst同步傳輸,在彼此之上,彼此之后或以某種方式交織。