NR小区搜索(一)SSB
微信同步更新,欢迎关注同名“modem协议笔记”
NR中,由于信道带宽可能非常大,如果UE按照channel Raster进行同步信号搜索,需要的时间很长,且非常耗电;因而NR引入了Synchronization raster的概念,同步信号按照同步Raster放置。
ARFCN 频点号对应Channel Raster
GSCN(Global Synchronization Channel Number)频点号对应同步Raster
如38.104中所述:
如上图0~100GHZ 对应0~3279165 个ARFCN,3GPP 将0~100GHZ 的频率范围划分成了3个区间,并给出了ARFCN和RF频率之间的转换关系式。NREF对应的就是NR ARFCN,RF 的参考频率就是FREF,两者的转换关系就是FREF = FREF-Offs + ΔFGlobal x ( NREF- NREF-Offs)。举个例子,NR ARFCN(NREF)= 600 000在区间B中(FREF-Offs为3000 MHz,NREF-Offs为600 000),FREF为3000 000 + 15 x ( 600 000 – 600 000) = 3000 000 kHz,即3GHz。
下图示38.101-1 FR1 FR2 ARFCN UL/DL 对应情况
Sync raster
相似的,可用GSCN描述各个频带的同步信道。如下表以n77为例,第一个GSCN为7711,属于第二个区间,根据公式可得实际频率:SSREF = 3000 + ( 7711 - 7499 ) x 1.44 MHz = 3305.28 MHz;最后一个GSCN为8329,SSREF = 3000 + ( 8329 - 7499 ) x 1.44 MHz = 4195.2 MHz。
对于第一个区间0~3000MHZ 的GSCN 虽然有N 和M 两个未知数,但是其取值是确定的N=1:2499 M={1,3,5};如果GSCN 确定的话,很容易可以试出N 和M值,进而代入公式可以知道GSCN 对应的频率。
以第一区间0~3000MHZ为例,N=100,M=1,3,5 及N=101,M=1,3,5时 GSCN 与频率间的对应图如下,由公式也可以看出实际上N的频率变化稍大,而M是在N确定后进行的3小步频率上的微调,进而确定的GSCN与实际频率间的映射关系。
SSB(SS/PBCH block )
NR中,PSS/SS 和PBCH 块 总是绑定的,因此也称为SSB block。UE在GSCN频点上,要搜索的就是SSB block 。一个SSB block,在时域上一共占用4个符号(time indices l=0~3);在频域上分布在连续的240个子载波(20个RB);频域由下往上,第121个SC(k = 120)的中心频率,就是SSB的GSCN对应的SSREF(同步参考频率)。另外由上表可知对于PBCH,l = 1和l = 3占用240个SC,l = 2只占用两侧各48个SC。根据上表得到的时频域分布样式如下:
SSB子载波间隔由频段范围决定:6GHZ 以下(FR1) scs支持15或30kHz,6GHZ以上(FR2)支持120或240khz.
UE 首先要搜索PSS 主同步信号,UE从PSS获知N_ID_(2),从SSS获知N_ID_(1),则小区ID(PCI,Physical Cell Identifier):N_cell_ID = 3 x N_ID_(1) + N_ID_(2)。由N_(2)_ID取值范围为{ 0 , 1 , 2 },N_(1)_ID取值范围为{ 0 , 1 , … 335 },NR共有336 x 3 = 1008个N_cell_ID,取值范围为{ 0 , 1 , … , 1007 }。
对于FR1大部分频带只支持一种SSB SCS,UE确定了频带,就同时知道了SSB SCS。但也有部分频带n5/n41/n66/n90支持两种SSB SCS(15 kHz和30 kHz),UE需要用两种SCS分别进行盲检,以确定小区的SSB SCS。FR2 n257/258/259/260/261 都支持120/240khz,这时就只能分别试试一遍确定SCS。
下面分别介绍下SSB 中的PSS/SSS/PBCH。
PSS
PSS和SSS分别是主同步信号和辅同步信号,PSS和SSS对应的序列在38.211 中有介绍,基本上是相对确定的,UE可以比较容易的检测出来。
NR 的PSS是长度为127的伪随机序列(BPSK M序列),频域上占用127个SC。
如上图初始值x(6)、x(5)、x(4)、x(3)、x(2)、x(1)、x(0)分别为1、1、1、0、1、1、0,之后通过x( i+7 ) = ( x( i+4 )+x( i ) ) mod 2递推得到初始序列 x(n)。由m=(n+43*N_ID_(2))mod 127可以看出,之后再通过N_ID_(2)对初始序列进行循环移位处理得到最后的PSS 序列。至此搜到PSS后,UE就可以确定SSB 的子载波间隔和N_ID_(2)。
SSS
SSS也是长度为127的伪随机序列(占用127个SC)。区别是SSS需要两个多项式分别生成两个初始序列,然后在循环移位时分别加入N_ID_(1)和N_ID_(2)。相似的,SSS输出序列也是相对确定的,此时N_ID_(1)已知,根据N_ID_(2)的不同取值,UE就可以成功检出SSS。至此UE就知道了Cell ID N_cell_ID,下一步要解调PBCH信道。
PBCH
要解调PBCH信道,要先确定PBCH 信道和DM-RS频域位置。
在频域上,各个DM-RS间隔4个SC,初始偏移v由N_cell_ID确定(v = N_cell_ID mod 4)。
由上表可知在l = 1和l = 3处,DM-RS在频域上的位置为k = 0 + v,4 + v,…,236 + v;在l = 2处,位置为k = 0 + v,4 + v,…,44 + v,192 + v,196 + v,…,236 + v。
以v=1为例,PBCH DMRS在频域子载波的分布情况如下
SSB patterns
38.213 4.1
从时域上看,SSB在一个SSB burst周期半帧5ms内,根据pattern的不同可以发送多次,最大发送次数记为L;SSB 是与波束关联的,不同的SSB波束在空间发送就完成了小区的覆盖。
协议定义了5种SSB Pattern(SSB分布样式):在FR1中,可用Case A、Case B和Case C,在FR2中,可用Case D和Case E。对于特定的SSB Pattern,各个SSB占用的时域资源是固定的。具体分布情况如下
CASE A:
在5ms周期内,SSB 的第一个符号索引为:
<=3G HZ 时,{2,8,16,22}最大发送次数L =4 (2个时隙 每个时隙有2个SSB 共4个SSB)
3G~6GHZ 之间时,{2,8,16,22,30,36,44,50} 最大发送次数L=8 (4个时隙 每个时隙有2个SSB 共8个SSB)
CASE B:
在5ms周期内,SSB 的第一个符号索引为
<=3G HZ {4,8,16,20} L=4
3G HZ~6G HZ {4,8,16,20,32,36,40,44} L=8
CASE C:
分不同的情况
operation without shared spectrum channel access
1 paired spectrum operation
在5ms周期内,SSB 的第一个符号索引为
<=3G HZ 时,{2,8,16,22}最大发送次数L =4 (2个时隙 每个时隙有2个SSB 共4个SSB)
3G~6GHZ 之间时,{2,8,16,22,30,36,44,50} 最大发送次数L=8 (4个时隙 每个时隙有2个SSB 共8个SSB)
2 unpaired spectrum operation
在5ms周期内,SSB 的第一个符号索引为
<=1.88 G HZ 时,{2,8,16,22}最大发送次数L =4 (2个时隙 每个时隙有2个SSB 共4个SSB)
1.88G~6GHZ 之间时,{2,8,16,22,30,36,44,50} 最大发送次数L=8 (4个时隙 每个时隙有2个SSB 共8个SSB)
operation with shared spectrum channel access
在5ms周期内,SSB 的第一个符号索引为
{2,8,16,22,30,38,44,50,58,64,72,78,86,92,100,106,114,120,128,132} L=20
以paired spectrum opeartion 为例
CASE D:
case D 是FR 2 的情况
{4,8,16,20 .......... 506} 最大发送次数 L=64
CASE E:
case E 也是FR 2 的情况
{8,12,16,20 .......... 492} 最大发送次数 L=64
对于5种case,SSB 周期内发送的最大个数L=4/8/64,每个SSB的索引从0到L-1,UE要从PBCH 块中获取当前SSB块索引信息,才能得到空口的完整下行Timing。
协议中规定:
--对于L=4,用2 bits表示SSB块索引
--对于L=8,用3 bits表示SSB块索引
--对于L=64,用6 bits表示SSB块索引
UE 解调PBCH成功后,才能得到SSB块的索引
对于大多 数频段来说,协议规定了唯一的默认SSB子载波间限,同时也规定了唯一的默认SSB模式。
38.104 Table 5.4.3.3-1 5.4.3.3-2
如之前的pattern与SSB 的映射关系图,在不同的SSB Pattern 中,SSB Index和SSB一一对应的。例如在Case A中,在子帧1的l = 2 ~ 5发送的第3个SSB,SSB INDEX就是2。
SSB Index需要UE通过PBCH的DMRS,结合PBCH payload 获得。
在5ms周期内,不同位置的SSB,PBCH携带的MIB相同,但包含的DMRS可能不同(PBCH DMRS序列需要ssb index信息参与,不同的index 产生的序列可能不同)。
PBCH 信道内容MIB
RRC层的MIB中没有SSB index 的相关信息,其主要是在PBCH信道物理层处理时,通过额外编码信息bit处理得到,如38.212中的相关描述
物理层会增加额外8个bits用于时频域参数的确定。
38.212
38.211
UE decode PBCH DMRS 时会得到issb杠,根据L的不同及额外编码信息就可以确定SSB index。
如果L = 4,SSB index为2 位(bit),SSB index+4*Nhf=issb杠 ;
如果L= 8,SSB index就是issb 杠;
如果L = 64,SSB index为6位,低3位和issb杠对应,高3位从PBCH(物理层)额外编码信息(a(A+5)、a(A+6)、a(A+7))获得。
PBCH 额外编码其他作用如下:
1、如果L为4或8,a(A+5)为kssb(SSB和CRB_SSB的偏移SC数量)的最高位,此时a(A+6)和a(A+7)reserved;
2、a(A+4)为半帧标识(half frame),指示SSB在前半帧还是后半帧;L=4时也要用其确定SSB index.
3、a(A)、a(A+1)、a(A+2)、a(A+3)指示SSB所在帧的SFN(System Frame Number)的低4位,而MIB中的SystemFrameNumber表示SFN的高6位,正好构成完整的SFN(10位)。
UE获得了SSB index后,结合SSB Pattern,就可以获得完整的下行timing。
微信同步更新欢迎关注“modem协议笔记”
NR小区搜索(一)SSB相关推荐
- 5G NR学习理解系列——NR小区搜索的matlab仿真
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 5G NR学习理解系列--NR小区搜索的matlab仿真 前言 信源生成 降采样 PSS和SSS本地序列生成 相关结果 前言 既然已经 ...
- 被逼无奈(一)——5G NR小区搜索和同步
因为要交作业而不得不硬着头皮看的系列--被逼无奈 问题:5G NR物理小区ID(PCI)是如何获取的? 概念明确: 一. NR(New Radio) 架构 5G NR网络架构. 3GPP TS 38. ...
- NR 小区搜索(三) SearchSpace0
帖子微信更新会稍微快,可以关注同名modem协议笔记 之前讲了CORESET0 就是频域分布,那具体对应的时域位置是什么?那就需要结合SearchSpace0来确定. 具体的说CORESET0 描述的 ...
- 【5G RRC】小区搜索(Cell Search)和系统捕获(System Acquisition)流程
博主未授权任何人或组织机构转载博主任何原创文章,感谢各位对原创的支持! 博主链接 本人就职于国际知名终端厂商,负责modem芯片研发. 在5G早期负责终端数据业务层.核心网相关的开发工作,目前牵头6G ...
- NR小区选择和重选总结(一)
一.简介 NR小区选择主要在TS 38.304和TS 38.133协议介绍,前者介绍了小区选择和重选的测量准则和流程,后者介绍了物理层测量需求.另外TS 38.331有网络参数定义. 本文标红了与LT ...
- 搜matlab代码的网站,LTE小区搜索matlab仿真
[实例简介] LTE小区搜索过程的matlab仿真,比较详细,内容不错 [实例截图] [核心代码] 35738649matlab └── matlab ├── Bc.m ├── CellSearch. ...
- LTE关键流程--小区搜索过程
我们的手机开机的时候会跟网络交互,这是就会涉及到多个物理的过程,其中就涉及小区搜索,搜索到服务的网络. 在LTE无线系统中,物理层是非常的复杂的,复杂同时也非常重要.由于无线的信道环境不断的变化,导致 ...
- [4G5G专题-76]:流程 - 4G LTE PLMN选择、扫频、小区搜索、系统消息读取、小区选择过程
目录 第1章 L3层信令架构 1.1 RAN协议栈 1.2 信令流与数据流 1.3 信道映射 1.4 连接管理 1.5 手机附着的整体流程 第2章 PLMN运营商选择流程 2.1 PLMN概述 2.2 ...
- NB-IoT的小区搜索及系统消息接收
一.小区搜索 小区搜索内容整理从寻找频点(RF SCAN)开始,到找到相应的小区标识号cellID结束. 1.关于NB-IoT的频谱 工作模式:NB-IoT有几种工作模式:stand-alone,in ...
- [4G5G基础学习]:流程 - 4G LTE PLMN选择、扫频、小区搜索、系统消息读取、小区选择过程
版权声明:本文为CSDN博主「文火冰糖的硅基工坊」的原创文章:[4G&5G专题-76]:流程 - 4G LTE PLMN选择.扫频.小区搜索.系统消息读取.小区选择过程 , 转载链接 第1章 ...
最新文章
- python 实现双端队列
- 杭电 1711 Number Sequence 1686 2203
- 在Asp.net应用程序中构建基于WCF Web.Api的服务
- mysql 高可用工具_MySQL Utilities 高可用工具体验
- 互联网产品研发的典型流程
- object htmldivelement什么意思_深入探究 Function amp; Object 鸡蛋问题
- 2019 6.30学习笔记
- Windows加域提示 已超出此域允许的创建的计算机账户的最大值,请联系统管理员
- [转载]Hadoop 2.X 日志文件和MapReduce的log文件研究心得
- Windows自动关机命令脚本
- matlab除法不对,matlab中除法的使用,错误使用 / 矩阵维度必须一致
- (Python)批量创建文件夹
- python 爬虫是什么_python爬虫什么意思
- 和Keyle一起学ShaderForge - Overview
- 盐酸二甲双胍pH敏感性壳聚糖水凝胶微球/木质素磺酸钠海藻酸钠壳聚糖水凝胶微球的研究制备
- Filco圣手二代双模蓝牙机械键盘|科大讯飞鼠标连接Mac方法
- 微信登录流程图(转)
- Python变量的理解与内存管理
- DNS系统概述及重要性
- canvas实现走势图实现
热门文章
- OneNote如何同步到OneDrive,并且如何在PC和手机上完美使用OneNote
- arm的一些概念(ARM9、Cortex的区别)
- 服务器自带的ftp报错505,使用Delphi带的FTP控件删除服务器上的文件,该文件正在被使用(ASF格式影片,正在被点播)(100分)...
- 快35了,还在“点点点”?那些入行几年的测试点工后来都怎么样了?
- 支付宝扫码转银行卡技术/隐藏部分卡号
- 7、Horizon 虚拟桌面登录
- 【C++要笑着学】类的默认成员函数详解 | 构造函数 | 析构函数 | 构造拷贝函数
- 7-45 实验8_2_推销员的便条 (100 分)
- windows server 2012显示桌面图标
- qq飞车找不到服务器了,QQ飞车体验服务器专区