1 SSB
为了让UE在开机进入系统时能找到小区,每个NR小区会在下行周期地发送同步信号,同步信号包括:
- PSS(主同步信号)和SSS(辅同步信号)
- PBCH(物理广播信道)
从图可知:
- SSB在时域持续4个OFDM符号,频域持续20个RB,240个子载波。
- PSS位于SSB的第1个OFDM符号频域位置中间的127个子载波,其余的子载波为空。
- SSS位于SSB的第3个OFDM符号频域位置中间的127歌子载波,与PSS占据相同的子载波,两端分别空余8个和9个子载波。
- PBCH占第2/4个OFDM符号全部240个子载波以及第3个OFDM符号两端各48个子载波。共576个子载波。
Channel or signal | SSB中OFDM符号位置 | SSB中子载波的位置 |
---|---|---|
PSS | 0 | |
SSS | 2 | |
设置为0 | 0 | |
2 | ||
PBCH | 1,3 | |
2 | ||
PBCH DM-RS | 1,3 | |
2 |
SSB可以使用不同的参数集发送,但是为了避免UE需要同时搜索不同的参数集,大多数情况下对于给定的频段只定义一套SSB参数集,如下表:
Numerology(kHz) | SSB带宽(MHz) | SSB持续时间() | 频率范围 |
---|---|---|---|
15 | 3.6 = 15 * 240(RE) | FR1(<3GHz) | |
30 | 7.2 | FR1 | |
120 | 28.8 | FR2 | |
240 | 57.6 | FR2 |
需要注意的是表中没有60kHz的SSB,60kHz不能用于任何频率范围的SSB。
2 SSB时域位置
在LTE中,PSS和SSS的周期是固定,但是在5G中,SSB的周期是可变的,可以配置为5ms/10ms/20ms/40ms/80ms/160ms。在每个周期内,SSB只在某个半帧(5ms)上传输。根据SSB的子载波间隔位置不同,SSB在时域的位置有一下5种。
2.1 Case A
SSB的子载波间隔为15kHz,候选的SSB第1个OFDM符号位置是
- SSB在某个半帧的子帧0/1上进行传输,一共有4个候选位置,
- SSB在某个半帧的子帧0/1/2/3上传输,共有8个候选位置,
2.2 Case B
SSB的子载波间隔为30kHz,候选的SSB的第1个OFDM符号的位置是
- SSB在某个半帧的子帧0上进行传输,一共有4个候选位置,
- SSB在某个半帧的子帧0/1上传输,共有8个候选位置,
2.3 Case C
SSB的子载波间隔为30kHz,候选的SSB的第1个OFDM符号的位置是
- SSB在某个半帧的子帧0上进行传输,一共有4个候选位置,
- SSB在某个半帧的子帧0/1上传输,共有8个候选位置,
2.4 Case D
SSB的子载波间隔为120kHz,候选的SSB的第1个OFDM符号的位置是
- SSB在某个半帧的子帧0/1/2/3/4上进行传输,一共有64个候选位置,
2.5 Case E
SSB的子载波间隔为240kHz,候选的SSB的第1个OFDM符号的位置是
- SSB在某个半帧的子帧0/1/2上进行传输,一共有64个候选位置,
2.6 SSB Bitmap
前面5节只是介绍了SSB可能存在的位置,实际部署网络的时候可以根据需要,不需要把所有可能的位置都配置。由参数ssb-PositionsInBurst通知UE网络的具体部署情况。但是不同的消息中这个参数的结构不同。
SA的SIB1中。
ServingCellConfigCommonSIB ::= SEQUENCE {
ssb-PositionsInBurst SEQUENCE {
inOneGroup BIT STRING (SIZE (8)),
groupPresence BIT STRING (SIZE (8)) OPTIONAL -- Cond FR2 only
},
ssb-periodicityServingCell ENUMERATED { ms5, ms10, ms20, ms40, ms80, ms160,
spare2, spare1 }
}
NSA的RRC重配消息:
ServingCellConfigCommon ::= SEQUENCE {
ssb-PositionsInBurst CHOICE {
shortBitmap BIT STRING (SIZE (4)),
mediumBitmap BIT STRING (SIZE (8)),
longBitmap BIT STRING (SIZE (64))
},
ssb-periodicityServingCell ENUMERATED { ms5, ms10, ms20, ms40, ms80, ms160,
spare2, spare1 }
}
ssb-PositionsInBurst
Indicates the time domain positions of the transmitted SS-blocks in a half frame with SS/PBCH blocks as defined in TS 38.213 [13], clause 4.1. The first/ left most bit corresponds to SS/PBCH block index 0, the second bit corresponds to SS/PBCH block index 1, and so on. Value 0 in the bitmap indicates that the corresponding SS/PBCH block is not transmitted while value 1 indicates that the corresponding SS/PBCH block is transmitted. The network configures the same pattern in this field as in the corresponding field in ServingCellConfigCommonSIB.
ssb-periodicityServingCell
The SSB periodicity in ms for the rate matching purpose. If the field is absent, the UE applies the value ms5. (see TS 38.213 [13], clause 4.1)
3 SSB频域位置
在LTE中,PSS和SSS总是位于载波的中心位置。所以,当UE找到了PSS和SSS,那么它就知道了载波的中心频率。但是缺点是,UE事先不知道载波频域的位置,只能在所有可能的载波位置就行搜索PSS和SSS。但是5G中,载波带宽比较大,同样的搜索相对于LTE会耗时很多。所以5G中采用了不同的方式。
在5G中,SSB不在是总是位于载波的中心位置了,而是位于每个频段内有一组有限的可能位置,称为同步栅格(synchronization raster)。UE只需要在这些同步栅格上搜索SSB的位置就可以了。虽然,SSB定义了4中参数集,但是对于给定的频段标准中已经定义好了对应的子载波间隔和类型。
TS38101-5.4.3.3-1部分示例:
Reference
TS38101
TS38213