5G初始接入應考慮的問題點
初始接入是通信系統(tǒng)的第一步,應努力實現(xiàn)覆蓋,而且支持基于單波束和基于多波束的部署,也支持TDD和FDD部署。
基于單波束和基于多波束的部署
在NR中,根據頻帶的不同,可以對公共信號和信道應用不同的波束賦形覆蓋。在低于6GHz的情況下,預計NR還可以使用單個寬波束提供與LTE/LTE-A類似的覆蓋(比如FNR 700MHz)。另一方面,在6GHz以上,預計小區(qū)覆蓋變得相當小,尤其是在30GHz和70GHz,這主要是由于較大的傳播損耗和更多的阻塞。看來,多波束技術將是解決小區(qū)覆蓋率低問題的一個有前途的解決方案。
對于NR中的初始接入,應考慮將公共信號和信道傳輸如下:
同步信號(如PSS、SSS):時間/頻率同步、Cell?ID采集
系統(tǒng)信息傳輸信道(如PBCH):系統(tǒng)帶寬、PRACH配置
RRM測量信號(例如MRS、波束賦形MRS):TRP選擇、波束選擇、切換
L1控制信道:尋呼、隨機接入響應、系統(tǒng)信息
為了向服務區(qū)內的UE發(fā)送公共信號/信道,gNB可以根據每個波束方法采用不同的傳輸方法。在初始接入過程中,幾個點(例如同步信號傳輸、UE行為、系統(tǒng)信息、PRACH配置、RRM測量、L1控制信道交付等)將根據波束方法而不同。
例如,在單波束和多波束方法中,同步信號傳輸和UE檢測行為將不同。在單波束方法中,gNB可以使用單波束傳輸所有公共信道/信號。所有公共信道/信號可一次性傳輸。另一方面,在多波束方法中,當沒有關于嘗試初始接入的UE的分布的信息時,gNB使用波束掃描方法。在這種情況下,包括同步信號和系統(tǒng)信息傳送信道的相同初始接入信號將被發(fā)送多次。如果UE不知道采用單波束還是多波束方法,UE將采用單波束方法來尋找同步信號和系統(tǒng)信息傳輸信道。在同步信號檢測過程中,UE可以隱式地知道使用哪種波束方法。若UE得出應用多波束方法的結論,則UE可嘗試從多個接收機信號對系統(tǒng)信息傳送信道進行相干組合。
不同/多重numerology
如果針對給定的頻率范圍引入參考numerology,則需要根據每個頻率范圍的參考numerology設計同步信號。對于簡單的設計和較低的實現(xiàn)復雜性,可以假設同步信號序列通常用于多個numerology??紤]到numerology可擴展性,可以根據可擴展性設計NR PSS和SSS。也就是說,當OFDM符號持續(xù)時間由于子載波間隔的增加而減少時,NR-PSS和SSS的帶寬應該被擴展以確保所需的能量。一種簡單的方法是,當子載波間隔改變時,保持同步信號的RE數,如圖1所示。

公共信號/信道復用
對于NR中的公共信號/信道復用,需要考慮最小帶寬和波束工作模式。如果在NR中假設包括低于6GHz的1.4MHz帶寬的頻帶,則同步信號(例如PSS和SSS)和系統(tǒng)信息傳輸信道(例如PBCH)可以在時域中復用。此外,單波束方法將適用于這種情況。另一方面,對于假設多波束方法的情況,頻域復用可能比時域復用更有效。然而,由于FDMed方法需要更寬的帶寬,它可以應用于更高的頻帶,從而可以提供更寬的系統(tǒng)帶寬。
簡而言之,可以認為TDMed方法適用于6GHz以下,F(xiàn)DMed方法適用于6GHz以上。此外,在6GHz以下提供更寬帶寬的情況下,F(xiàn)DMed方法可應用于6GHz以下,這提供了跨頻帶的設計通用性。
在6GHz以下,TDMed方法采用單波束,如果提供更寬的系統(tǒng)帶寬,也可以考慮FDMed。
在6GHz以上,采用FDMed方法進行波束掃描。
