對于NR初始接入，同步信號（SS：synchronization signal）需要確保UE能夠檢測NR小區(qū)及其ID，并確定小區(qū)的初始時(shí)間/頻率同步等信息。

NR的SS設(shè)計(jì)應(yīng)能夠利用LTE的現(xiàn)有設(shè)計(jì)原則，同時(shí)適應(yīng)NR所需的新要求。在LTE中，在每個(gè)小區(qū)中發(fā)送同步信號（包括PSS/SSS）。這兩個(gè)信號的檢測不僅能夠?qū)崿F(xiàn)粗略的時(shí)間/頻率同步、無線幀定時(shí)和時(shí)隙定時(shí)，而且還向UE提供PCI（由小區(qū)ID組和小區(qū)ID組內(nèi)的小區(qū)索引組成）、循環(huán)前綴（CP）長度和雙工模式（TDD或FDD），如表1所示。

這些信號經(jīng)過了明智的設(shè)計(jì)，允許接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在Rel-8中進(jìn)行了廣泛的評估。PSS使用Zadoff-Chu（ZC）序列，該序列也廣泛用于其他類型的參考信號。特別地，該序列圍繞DC子載波對稱地映射，以便提供中心對稱信號[如果該序列圍繞任意子載波對稱地映射，則仍然可以獲得這樣的復(fù)雜度降低，并且不排除將SS定位在其他頻率位置。]。對稱映射是獲得復(fù)共軛對時(shí)域信號（根指數(shù)u=29和u=34）的必要條件，它提供并行檢測，并將乘法復(fù)雜度降低50%。SSS由m-sequences構(gòu)成，允許基于快速Hadamard變換的低復(fù)雜度接收機(jī)。在PSS中將504個(gè)小區(qū)ID劃分為3個(gè)候選，在SSS中將168個(gè)候選，這被視為性能和復(fù)雜性之間的良好折衷。PSS和SSS未定義發(fā)射分集。然而，PSS/SSS對在相同的未指定天線端口上發(fā)射，該天線端口允許專有發(fā)射分集方案（例如，預(yù)編碼器向量切換），以及通過利用PSS作為參考信號來相干檢測SSS。

而SS設(shè)計(jì)有兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)，這是NR的關(guān)鍵：

低檢測復(fù)雜度

這主要與檢測信號所需的復(fù)數(shù)乘法的數(shù)量有關(guān)。因此，它取決于信號設(shè)計(jì)本身（例如，序列）、信號數(shù)量（例如，小區(qū)ID）及其周期性（例如，波束的SS復(fù)用）。

良好的檢測性能

這主要與信號的特性有關(guān)，例如對頻率偏移的彈性以及具有良好的互/自相關(guān)特性。

對于NR，支持基于波束的接入將對NR提出新的要求。例如，基于波束的接入可能需要更多SS，SS可能攜帶潛在的相關(guān)信息。

LTE的設(shè)計(jì)取決于幾個(gè)PSS（在時(shí)域中檢測）和一組更大的SSS（在頻域中檢測）攜帶附加信息?；谥魍叫盘柡痛瓮叫盘栐O(shè)計(jì)NR-SS并繼承LTE中使用的SS的期望特性也是一個(gè)良好的起點(diǎn)，盡管可能需要一些NR特定的改變。

NR SS的周期性要更復(fù)雜，因?yàn)樗c所需的檢測性能以及如何定義基于波束的SS傳輸方案相耦合。它還可以取決于NR中的切換過程，例如，對于LTE，PSS/SSS的周期被設(shè)置為5ms，這允許UE以合理短的檢測窗口執(zhí)行頻率間小區(qū)搜索。

為了提供類似于UE小區(qū)中心的框架，可以形成覆蓋一組TRP的邏輯實(shí)體以服務(wù)于UE。TRP組（例如，多個(gè)宏站和pico）一起工作，并且對于UE來說看起來像一個(gè)TRP組。網(wǎng)絡(luò)可以配置TRP的子集來傳輸同步信號（SS）和基本系統(tǒng)信息（SI）。在LTE中，定義了504個(gè)小區(qū)ID，其被選擇為與WCDMA大致相同的小區(qū)ID數(shù)量，以便更容易地進(jìn)行小區(qū)規(guī)劃。另一方面，在以后的LTE版本發(fā)布期間，已經(jīng)討論了是否可以增加該數(shù)量以提供更有效的small cell部署。然而，這并沒有做到，應(yīng)該理解，ID數(shù)量的顯著增加是以更復(fù)雜的接收機(jī)和更差的檢測性能為代價(jià)的。

考慮到UE小區(qū)中心框架的特征，即所有TRP的超小區(qū)內(nèi)的相同小區(qū)ID以及SS和廣播系統(tǒng)信息與該ID相關(guān)聯(lián)，NR小區(qū)ID的數(shù)量可以定義為與LTE中的小區(qū)ID的數(shù)量相同（即，504小區(qū)ID）。也就是說，可能不需要增加NR小區(qū)ID。或者，由于NR小區(qū)的覆蓋范圍可能非常大，并且大量TRP共享相同的NR小區(qū)ID，因此可以進(jìn)一步研究NR小區(qū)ID的數(shù)量是否可以小于504。此外，NR小區(qū)ID可以重用，因?yàn)樗且粋€(gè)邏輯ID，通過允許多個(gè)TRP使用SFN發(fā)送與相同小區(qū)ID相關(guān)聯(lián)的SS，減少的NR小區(qū)ID的數(shù)量有利于接收機(jī)復(fù)雜性（即，更快的捕獲時(shí)間）和基于UL的移動(dòng)性。假設(shè)NR將具有與LTE中類似的PSS和SSS，通過減少NR-PSS和/或NR-SSS中的假設(shè)數(shù)量可以獲得少于504個(gè)超小區(qū)ID。

當(dāng)使用基于多波束的方法部署時(shí)，需要考慮各種問題。

SS有TDM、FDM、CDM及其組合的復(fù)用方法。在TDM方案中，相同的SS在不同的時(shí)刻使用不同的波束傳輸。TDM方案對波束賦形器的類型沒有任何要求。它不僅適用于最簡化的波束賦形器、單射頻鏈模擬波束賦形器，還適用于更先進(jìn)的波束賦形器，如數(shù)字波束賦形器和混合波束賦形器。雖然時(shí)域中的波束掃描引入了額外的訪問時(shí)延，但它可以在波束寬度和波束數(shù)量之間進(jìn)行權(quán)衡。

在FDM方案中，傳輸SS的多個(gè)波束同時(shí)在不同的頻率資源上傳輸。因此，實(shí)現(xiàn)FDM方案需要數(shù)字波束賦形器或具有多個(gè)RF鏈的混合波束賦形器。此外，發(fā)射功率在不同的頻率資源之間分配，這會(huì)影響每個(gè)波束的覆蓋范圍。在CDM方案中，傳輸SS的多個(gè)波束在同一時(shí)頻資源上同時(shí)傳輸。與TDM和FDM相比，CDM方案需要更少的時(shí)間和頻率資源。但是它需要設(shè)計(jì)具有良好互相關(guān)特性的多個(gè)SS序列。與FDM類似，不同波束之間的發(fā)射功率分割也會(huì)影響每個(gè)波束的覆蓋范圍。在組合方案中，如果TRP可以執(zhí)行數(shù)字或混合波束賦形，但是沒有足夠的RF鏈來同時(shí)支持在所有可能的波束方向上的同時(shí)傳輸，則TDM和CDM被聯(lián)合使用以減少SS開銷。

在LTE中，幀定時(shí)通過檢測同步信號來確定，因?yàn)橥叫盘柕馁Y源位置對于特定雙工模式是唯一的。然而，如果在NR中采用TDM進(jìn)行基于多波束的SS傳輸，則用于同步信令波束掃描的多個(gè)資源位置可能導(dǎo)致幀定時(shí)的模糊性。在圖1所示的示例中說明了該定時(shí)模糊問題，其中以TDM方式傳輸傳輸SS的28個(gè)波束（假設(shè)PSS和SS之間的FDM）。它們跨越兩個(gè)連續(xù)的子幀，每個(gè)子幀包含14個(gè)OFDM符號。在每個(gè)幀中，波束掃描執(zhí)行兩次，即在第一和第二半幀中。因此，每個(gè)幀中的SS傳輸涉及4個(gè)子幀和2組波束掃描，并且與LTE中一樣，SS周期保持在5ms。在該示例中，如果在所有波束中發(fā)送相同的SS，則UE不能明確地確定所檢測到的SS在無線電幀內(nèi)的符號位置。

為了解決NR中的幀定時(shí)模糊性，UE需要識別在其中發(fā)送檢測到的SS的符號索引或子幀索引。該符號/子幀索引信息可以顯式或隱式地傳送給UE。當(dāng)SSS和PSS是FDMed或各自波束上的不同SS序列時(shí)，可以通過PBCH信令進(jìn)行顯式指示，而通過使用SSS和PSS之間的不同頻率偏移進(jìn)行隱式指示。這些只是顯式和隱式方法的一些示例。

對于TDM和FDM/CDM的組合方案，可能會(huì)出現(xiàn)類似的問題，而FDM或CDM方案則不存在這一問題。