6.1 SSB概念

? ? ? ? 同步信號和PBCH塊(Synchronization Signal and PBCH block, 簡稱SSB)，它由主同步信號(Primary Synchronization Signals, 簡稱PSS)、輔同步信號(Secondary Synchronization Signals, 簡稱SSS)、PBCH三部分共同組成。

6.2 SSB特征

? ? ? ?SSB時域上共占用4個OFDM符號，頻域共占用240個子載波(20個PRB)，編號為0~239，如圖6.1所示。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖6.1 SSB的時頻結構示意圖

?????? 從圖6.1可看出：

? ? ? ?PSS位于符號0的中間127個子載波。

? ? ? ?SSS位于符號2的中間127個子載波；為了保護PSS、SSS，它們的兩端分別有不同的子載波Set 0。

? ? ? ?PBCH位于符號1/3，以及符號2，其中符號1/3上占0~239所有子載波，符號2上占用除去SSS占用子載波及保護SSS的子載波Set 0以外的所有子載波。

? ? ? ?DM-RS位于PBCH中間，在符號1/3上，每個符號上60個，間隔4個子載波，其中子載波位置偏移為：(其中物理小區總共為1008個)。

? ? ? ?其中PSS、SSS、PBCH及其DM-RS占用不同的符號如表6.1所示(協議38.211的7.4.3節)：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表6.1 PSS、SSS、PBCH及其DM-RS在SSB中占用資源(協議38.211 Table 7.4.3.1-1)

Channel or signal	OFDM symbol number relative to the start of an SS/PBCH block	Subcarrier number relative to the start of an SS/PBCH block
PSS	0	56, 57, …, 182
SSS	2	56, 57, …, 182
Set to 0	0	0, 1, …, 55, 183, 184, …, 239
	2	48, 49, …, 55, 183, 184, …, 191
PBCH	1, 3	0, 1, …, 239
	2	0, 1, …, 47, 192, 193, …, 239
DM-RS for PBCH	1, 3
	2

?????? 注：

? ? ? 1) 其中和分別表示SSB內的頻域索引和時域索引；

? ? ? 2) 其中的含義參見上面DM-RS的描述；

? ? ? 3) 其中“Set 0”表示UE可假定表6.1中的該部分的RE被設置為0。

6.3 SSB頻域

? ? ? ?對于SSB頻域位置的確定，其有兩種可能確定方式，如果UE在沒收到顯性指示SSB頻域位置時，UE如何確定SSB的頻域位置？如果顯性指示SSB的頻域位置，那么又是如何指示？

? ? ? 未搜到SIB1之前的SSB頻域位置

? ? ? 1) 首先根據同步柵格(同步柵格指示當不存在SSB位置的顯示信令時，UE可用于系統獲取的SSB的頻域位置(UE開機時可根據同步柵格得到SSB的大致范圍，然后進行盲搜))確定SSB的頻域位置(參考協議38.104的5.4.3節)：

? ? ? 其中同步柵格定義了所有頻率，SSB的頻率位置定義為：SSBEF，其編號為GSCN(Global Synchronization Channel Number，簡稱GSCN)，定義所有頻率范圍的SSREF和GSCN的參數如表6.2所示。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?表6.2 全球頻率柵格的GSCN參數(協議38.104 Table 5.4.3.1-1)

Frequency range	SS block frequency position SSREF	GSCN	Range of GSCN
0 – 3000 MHz	N * 1200kHz + M * 50 kHz, N=1:2499, M ? {1,3,5} (Note)	3N + (M-3)/2	2 – 7498
3000 – 24250 MHz	3000?MHz + N * 1.44?MHz N= 0:14756	7499 + N	7499 – 22255
24250 – 100000 MHz	24250.08 MHz + N * 17.28?MHz N= 0:4383	22256 + N	22256 – 26639
NOTE:??? The default value for operating bands with SCS spaced channel raster is M=3.

? ? ? ?2) 然后UE根據頻點(對應GSCN)得到SSB pattern(該值可得到SSB的頻域位置，詳細見下文6.4節)，其每個頻帶的同步柵格如表6.3所示(對應FR1(Frequnecy Range))、表6.4(對應FR2)所示。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?表6.3 每個運營頻帶適應的同步信號柵格(FR1)(協議38.104 Table 5.4.3.3-1)

NR Operating band	SS? Block SCS	SS Block pattern1	Range of GSCN (First – <Step size> – Last)
n1	15 kHz	Case A	5279 – <1> – 5419
n2	15 kHz	Case A	4829 – <1> – 4969
n3	15 kHz	Case A	4517 – <1> – 4693
n5	15 kHz	Case A	2177 – <1> – 2230
	30 kHz	Case B	2183 – <1> – 2224
n7	15 kHz	Case A	6554 – <1> – 6718
n8	15 kHz	Case A	2318 – <1> – 2395
n12	15 kHz	Case A	1828 – <1> – 1858
n20	15 kHz	Case A	1982 – <1> – 2047
n25	15 kHz	Case A	4829 – <1> – 4981
n28	15 kHz	Case A	1901 – <1> – 2002
n34	15 kHz	Case A	5030 – <1> – 5056
n38	15 kHz	Case A	6431 – <1> – 6544
n39	15 kHz	Case A	4706 – <1> – 4795
n40	15 kHz	Case A	5756 – <1> – 5995
n41	15 kHz	Case A	6246 – <3> – 6717
	30 kHz	Case C	6252 – <3> – 6714
n50	15 kHz	Case A	3584 – <1> – 3787
n51	15 kHz	Case A	3572 – <1> – 3574
n66	15 kHz	Case A	5279 – <1> – 5494
	30 kHz	Case B	5285 – <1> – 5488
n70	15 kHz	Case A	4993 – <1> – 5044
n71	15 kHz	Case A	1547 – <1> – 1624
n74	15 kHz	Case A	3692 – <1> – 3790
n75	15 kHz	Case A	3584 – <1> – 3787
n76	15 kHz	Case A	3572 – <1> – 3574
n77	30 kHz	Case C	7711 – <1> – 8329
n78	30 kHz	Case C	7711 – <1> – 8051
n79	30 kHz	Case C	8480 – <16> – 8880
NOTE 1: SS Block pattern is defined in section 4.1 in TS 38.213 [10].

?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表6.4 每個運營頻帶適應的同步信號柵格(協議38.104 Table 5.4.3.3-2)

NR Operating band	SS Block SCS	SS Block pattern1	Range of GSCN (First – <Step size> – Last)
n257	120 kHz	Case D	22388 – <1> – 22558
	240 kHz	Case E	22390 – <2> – 22556
n258	120 kHz	Case D	22257 – <1> – 22443
	240 kHz	Case E	22258 – <2> – 22442
n260	120 kHz	Case D	22995 – <1> – 23166
	240 kHz	Case E	22996 – <2> – 23164
n261	120 kHz	Case D	22446 – <1> – 22492
	240 kHz	Case E	22446 – <2> – 22490
NOTE 1: SS Block pattern is defined in section 4.1 in TS 38.213 [10].

?

? ? ? 對于一個SSB，UE將認為：

? ? ? ?-? 天線端口p = 4000用于傳輸PSS、SSS、PBCH及其DMRS；

? ? ? ?-? 對于PSS、SSS、PBCH及其DMRS具有相同CP長度和子載波；

? ? ? ?-? 對于SSB typeA(Sub6G)，子載波間隔(即對應15/30KHz)、的取值為，并且以15KHz子載波間隔表示；

? ? ? ?- 對于SSB typeB(mmWave)，子載波間隔(即對應120/240KHz)、(由高層subCarrierSpacingCommon提供的子載波間隔所表示)的取值為，并且以60KHz子載波間隔表示；

? ? ? ?- 資源塊的子載波0的中心與公共資源塊的子載波0的中心一致，其中子載波間隔由高層參數subCarrierSpacingCommon提供，該公共資源塊與SSB塊的第一個資源塊的子載波0重疊。

注：

? ? ? ?1) 其中表示公共資源塊，即SSB所在的CRB編號，其由SIB1->ServingCellConfigCommonSIB->DownlinkConfigCommonSIB->FrequencyInfoDL-SIB->offsetToPointA參數獲得；

? ? ? ?2)表示公共資源塊中的子載波0到SSB的子載波0的子載波偏移，其中的低4位由MIB參數ssb-SubcarrierOffset給出；對于SSB typeA，的最高有效位由PBCH凈載荷給出。如果ssb-SubcarrierOffset沒有被高層提供，則的低4位來源于SSB和offsetToPointA之間的頻域差；

? ? ? ?3) 接收到SIB1后確定周期SSB的頻域位置，其SSB的頻域位置示意圖如圖6.2所示。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖6.2 SSB周期頻域位置示意圖

6.4 SSB時域位置

? ? ? ?未搜到SIB1之前的SSB時域位置

? ? ? ?根據GSCN得到了5種SSB pattern(如表6.3和6.4所示，下文的CaseA~CaseE)，其對應SSB的時域關系如下所述：

對于具有SSB的半幀(5ms)，候選SSB的數目和第一個符號索引位置根據SSB的子載波間隔確定如下(注：1)下面的case都是針對半幀而言；2){}中指示的是第1個OFDM符號位置)：

? ? ? - CaseA-15KHz間隔：候選SSB的第一個符號的索引為{2, 8} + 14*n(注：由于{}有兩個數，則每個1ms 1個slot內有2個SSB)。對于F(Frequent) <= 3GHz，n = 0,1(注：占2個sot，{}中也是兩個數，則2ms總共有4個SSB，故Lmax = 4)。對于3GHz < F <= 6GHz，n = 0,1,2,3(即占4個slot，4ms內Lmax = 8)。

? ? ? - CaseB-30KHz間隔：候選SSB的第一個符號的索引為{4, 8, 16, 20} + 28*n(1ms內2個slot，1 slot內有2個SSB)。對于F(Frequent) <= 3GHz，n = 0(即占2個slot，1ms內故Lmax = 4)。對于3GHz < F <= 6GHz，n = 0,1,2,3(即占4個slot，2ms內Lmax = 8)。

? ? ? - CaseC-30KHz間隔：候選SSB的第一個符號的索引為{2, 8} + 14*n(1ms內2個slot，1 slot內有2個SSB)。對于F(Frequent) <= 3GHz，n = 0, 1(即占2個slot，2ms內故Lmax = 4)。對于3GHz < F <= 6GHz，n = 0,1,2,3(即占4個slot，4ms內Lmax = 8)。

? ? ? -?CaseD-120KHz間隔：候選SSB的第一個符號的索引為{4, 8, 16, 20} + 28*n，對于F > 6GHz，n = 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18(1ms內8個slot，1個slot內2個SSB，1ms占16個SSB，共4組，則4ms內Lmax = 64)。

? ? ?- CaseE-240KHz間隔：候選SSB的第一個符號的索引為{8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n，對于F > 6GHz，n = 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 (1ms內16個slot，1個slot內2個SSB，1ms占32個SSB，共2組，則2ms內Lmax = 64)。

? ? ? ? 5種SSB pattern的每個SSB的起始符號以及在不同頻率下的SSB個數如表6.5所示。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表6.5 每個子載波間隔和頻率的SSB時域的起始符號

Subcarrier Spacing	OFDM Symbol (s)	f <= 3 Ghz	3 Ghz < f <=?6 Ghz	6 Ghz < f
Case A?: 15 KHz	{2,8} + 14 n	n = 0,1	n = 0,1,2,3	?
		s = 2,8,16,22 (Lmax?= 4)	s = 2,8,16,22,30,36,44,50 (Lmax?= 8)	?
Case B?: 30 Khz	{4,8,16,20}+28n	n = 0	n = 0,1	?
		s = 4,8,16,20 (Lmax?= 4)	s = 4,8,16,20,32,36,44,48 (Lmax?= 8)	?
Case C?: 30 Khz	{2,8} + 14 n	n = 0,1	n = 0,1,2,3	?
		s = 2,8,16,22 (Lmax?= 4)	s = 2,8,16,22,30,36,44,50 (Lmax?= 8)	?
Case D?: 120 Khz	{4,8,16,20} + 28n	?	?	n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18
		?	?	s = 4,8,16,20, ?????32,36,44,48, ?????60,64,72,76, ?????88,92,100,104, ?????144,148,156,160, ?????172,176,184,188, ?????200,204,212,216, ?????228,232,240,244, ?????284,288,296,300, ?????312,316,324,328, ?????340,344,352,356, ?????368,372,380,384, ?????424,428,436,440, ?????452,456,464,468, ?????480,484,492,496, ?????508,512,520,524 (Lmax?= 64)
Case E?: 240 Khz	{8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56n	?	?	n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8
		?	?	s = 8,12,16,20, ?????32,36,40,44, ?????64,68,72,76, ?????88,92,96,100, ?????120,124,128,132, ?????144,148,152,156, ?????176,180,184,188, ?????200,204,208,212, ?????288,292,296,300, ?????312,316,320,324, ?????344,348,352,356, ?????368,372,376,380, ?????400,404,408,412, ?????424,428,432,436, ?????456,460,464,468, ?????480,484,488,492 (Lmax?= 64)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 注：表中S表示不同SSB在半幀中的起始位置。

? ? ? ? 舉例：子載波間隔為15KHz，對應CaseA，在頻率f <= 3GHz，則1 slot中有兩個SSB，半幀中共4個SSB，從表6.5中可以得知，其4個SSB的起始符號分別為s = 2,8,16,22，其示意圖如圖6.3所示。

? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖6.3 caseA，f <= 3GHz下的SSB時域位置示意圖

?

? ? ? ? ?搜到SIB1之后的SSB時域位置

? ? ? ? 1) 首先通過SIB1得到SSB在時域的周期SIB->ServingCellConfigCommonSIB->ssb->periodicityServingCellSIB參數獲得；

? ? ? ? 2) 然后在根據上述描述5個SSB pattern的時域位置確定方式進行SSB具體的時域位置。

疑問

? ? ? ? 根據上述第6.3節可得到SSB的頻域位置，而根據第6.4節可知，由于子載波間隔和頻率的不同致使SSB的個數也不同，則UE在接收到SIB1之前通過盲檢去檢測SSB所有可能存在的位置，那么當UE接收到SIB1之后呢?又如何從多個SSB中確定具體的某一個？

? ? ? ? A：當UE接收到第一個SSB從PBCH中得到MIB之后就確定了SIB1的位置，而接收到SIB1之后會確定之后SSB周期的頻域位置，而UE不需要去整個頻帶上進行盲檢。同時也確定了SSB在時域的周期，此時在時域上看，還是有多個候選的SSB，則在SIB1中通過SIB1->ServingCellConfigCommonSIB->ssb-PositionsInBurst參數進行描述，其描述如下6.4所示。

?????? 舉例說明：如果子載波間隔為15KHz，頻率小于等于3GHz，那么對應第6.4節SSB時域部分CaseA，其中SSB的個數Lmax = 4，則其其意圖如上述圖6.3所示。那么ssb-PositionInBurst中inOneGroup高4為有效，低4位無效，而此時頻率是小于等于3GHz的，那么groupPresence的8bits應全為0。假如inOneGroup的8bits = 1010 0000，那么UE就會去檢測圖6.3中的第1個SSB0和SSB2，而此時UE不會去檢測SSB1和SSB3的位置。

?

目前文章逐步移至微信公眾號更新，有興趣可掃下面二維碼進行關注，謝謝。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的5G/NR SSB学习总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。