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5G NR-U初始信號性能

2022-11-30 07:33 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

初始信號應(yīng)該低復(fù)雜度,以方便檢測。

NR支持啟動與mini-slot對齊的傳輸,mini-slot具有更細的粒度(例如,現(xiàn)在在下行中考慮2/4/7 OFDM符號)。因此,NR-U預(yù)計具有多個mini-slot/符號級起點,以允許快速接入信道。與DL/UL傳輸?shù)撵`活起點一起出現(xiàn)的一個問題是DL/UL突發(fā)的識別。在DL中,應(yīng)避免不必要的PDCCH盲解碼,因為它對UE能力提出了很高的要求,并大大縮短了設(shè)備的電池壽命。

確定DL突發(fā)的存在的一種方法是基于檢測小區(qū)特定的識別信號。盡管專用識別信號需要額外的開銷,但它可以提供額外的功能,如精細同步和相位跟蹤。配置為跟蹤RS的PSS、SSS或CSI-RS可以是候選。另一種方法是通過檢測與PDCCH相關(guān)聯(lián)的DMRS。應(yīng)考慮寬帶DMRS,因為DMRS序列應(yīng)足夠長以保證檢測可靠性。802.11a前導(dǎo)碼也被識別為初始信號的候選,這也促進了NR-U和WiFi設(shè)備之間的共存。

如圖1所示,長度等于127的NR PSS/SSS序列被映射到BWP的中心頻率。它在時域中僅占用一個符號,PSS/SSS的總帶寬分別為1.905MHz和7.62MHz,SCS為15kHz和60kHz。

用于PDCCH DMRS/TRS的偽隨機序列是相同的,唯一的區(qū)別是用于序列生成器初始化的公式。在模擬中,用于隨機序列發(fā)生器初始化的cell ID始終設(shè)置為0。如圖2所示,DMRS的RE密度為3 RE/RB(每個RB中的RE 1/5/9),它分布在20 MHz帶寬上,分別對應(yīng)于具有15 kHz和60 kHz SCS的100 RB和24 RB。每個時隙內(nèi)的PDCCH DMRS的配置符號可以是1-3個符號,而TRS在每個時隙中占據(jù)2個符號。

由于TRS的重新映射可能與PDCCH DMRS的重新映射相同,2符號PDCCH DMRS和NR TRS之間的唯一區(qū)別是用于傳輸?shù)臅r域中的占用符號。因此,PDCCH DMRS的性能可以類似于初始信號的TRS,特別是在UE以低速移動的場景中。

Rel-15 NR中DMRS和TRS的當(dāng)前序列生成取決于時隙索引和RS所在的符號。gNB需要準備識別信號的多個版本,或者在爭奪信道接入后在短時間內(nèi)重復(fù)重新生成識別信號,因為它不知道信道接入何時成功。

如圖3所示,每個時隙中有4個符號用于CRS傳輸。LTE CRS在頻域中的密度是2Re/RB(每個RB中的RE0/6)。占用帶寬為20MHz,對于15kHz SCS為100RBS。

802.11a前導(dǎo)碼可以被視為為了向后兼容而附加到所有PHY幀的傳統(tǒng)前導(dǎo)碼。非HT短訓(xùn)練場(L-STF)和非HT長訓(xùn)練場(I-LTF)都用于DL突發(fā)識別,如下所示。由于這兩個序列將在時域中重復(fù)兩次,因此L-STF被映射到第一個和第二個符號,而L-LFT被映射到每個時隙中的第三個和第四個符號。所有序列都映射到BWP的中心頻率,該頻率占用52個子載波,SCS為312.5 kHz,如圖4所示。

在圖5中,比較了假設(shè)相同虛警率的802.11a前導(dǎo)碼的PSS/SSS/L-LTF+L-STF的漏檢概率。在這兩種情況下,都提供了用于NR PSS/SSS的15/60 kHz SCS??梢钥闯?,由于相同的序列長度和資源映射,NR PSS/SSS的性能相似。60kHz的PSS/SSS具有更大的信道占用率,這導(dǎo)致更高的頻率分集增益。然而,當(dāng)信道估計不可用時,序列在頻域中的廣泛傳播可能會降低互相關(guān)。在仿真中,頻率分集增益的優(yōu)勢決定了性能,從而降低了60 kHz時PSS/SSS的漏檢概率。L-STF和L-LTF組合的檢測性能稍好也歸因于與60kHz PSS/SSS相比更大的信道占用率。然而,802.11a前導(dǎo)碼應(yīng)與BPSK???BCC調(diào)制的L-SIG字段一起工作,這是前導(dǎo)碼檢測的瓶頸。此外,L-STF和L-LTF需要不同的numerology (312.5 kHz SCS),這可能會對硬件實現(xiàn)提出額外要求。

在圖6中,由于序列長度較長,具有15kHz SCS的PDCCH DMRS的漏檢概率低于具有60kHz的PDCCH DMRS。PDCCH DMRS的序列長度在15kHz SCS下為318,而在60kHz SCS下為72。由于相同的序列長度、RE映射模式和相同的隨機序列生成器,PDCCH DMRS和TRS的性能可能相似。唯一的區(qū)別是用于序列生成器初始化的初始值。與圖5和圖6相比,可以觀察到,在60kHz SCS假設(shè)下,PSS/SSS的漏檢率甚至低于3 OS DMRS。相反,PSS/SSS的漏檢率高于具有15kHz SCS的全頻帶PDCCH DMR。

在Rel-15 NR中,將為TRS配置2個時域符號(固定),第一個起始符號只能是FR1中的符號4、5和6。如果TRS被視為初始信號,則需要進行額外的修改/修訂,而NR PDCCH DMR可以直接重新用作初始信號,并且由于NR PDCCH DMR的配置靈活性,不需要規(guī)范工作。


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