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5G NR PBCH天線端口數(shù)

2022-03-07 09:57 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

NR定義至少一個(gè)廣播信道:NR?PBCH,NR PBCH解碼基于與NR?PSS和?NR?SSS資源位置的固定關(guān)系,而不考慮至少在給定頻率范圍內(nèi)的雙工模式和波束部署類型以及CP開銷。

NR?PBCH支持的天線端口數(shù)與PBCH解調(diào)的參考信號非常相關(guān)。在LTE中,NR?PBCH的天線端口數(shù)留給UE來盲檢。此外,根據(jù)NR?PBCH的天線配置的數(shù)量,UE必須執(zhí)行不同的接收處理。例如,在兩個(gè)天線端口的情況下,接收機(jī)執(zhí)行SFBC解碼,在四個(gè)天線端口的情況下,接收機(jī)執(zhí)行SFBC+FSTD解碼。當(dāng)用于LTE的TRP具有四個(gè)以上的天線端口(物理天線)時(shí),天線虛擬化被隱含地假定為支持兩個(gè)或四個(gè)天線端口到任意數(shù)量的物理天線端口之間的虛擬和透明映射。如何虛擬化天線,使輻射天線方向圖不會(huì)因非故意定向波束形成而產(chǎn)生覆蓋空洞,這就留給了各廠家來實(shí)現(xiàn)。

NR?PBCH天線端口數(shù)的盲檢

LTE中的PBCH的盲檢可能沒有引起重大問題,因?yàn)樵谟糜谇袚Q的相鄰小區(qū)測量期間,UE不需要解碼相鄰小區(qū)的PBCH。僅當(dāng)UE執(zhí)行到感興趣小區(qū)的切換時(shí),它執(zhí)行其PBCH的解碼。對于NR,尚不清楚是否可以假定相同的接收處理。即使在相鄰小區(qū)測量期間也能夠讀取PBCH或PBCH類信息,這當(dāng)然是有益的,因?yàn)樗赡馨P(guān)于用于傳輸NR?SS、PBCH或PBCH類信號的波束的信息。

應(yīng)當(dāng)注意,PBCH天線端口數(shù)的盲檢與發(fā)射分集接收處理無關(guān)。它涉及到PBCH解調(diào)參考信號的信道估計(jì)和不同天線端口數(shù)下的速率匹配。例如,如果PBCH的DMRS的資源元素(RE)是固定的,而與PBCH支持的天線端口的數(shù)量無關(guān),則接收機(jī)可以簡單地使用發(fā)射分集處理(例如SFBC解碼)來處理接收到的PBCH,而與發(fā)射機(jī)是否具有單個(gè)天線無關(guān)。當(dāng)gNB只有一個(gè)天線端口時(shí),它只需將兩個(gè)(或四個(gè))天線端口映射到同一個(gè)天線端口。這相當(dāng)于信道秩的完全崩潰,其中兩個(gè)天線端口的信道完全相關(guān)且相同。發(fā)射分集方案(如SFBC)在單秩信道下不會(huì)達(dá)到收支平衡。唯一的潛在損失是信道估計(jì)質(zhì)量的潛在提升。如果UE已經(jīng)知道兩個(gè)DMRS之間的信道(假定在UE處對應(yīng)于兩個(gè)不同的天線端口)是完全相關(guān)的,則可以利用它們并改進(jìn)信道估計(jì)性能。

最后,天線端口數(shù)的盲檢歸結(jié)為是否有利于無線資源效率而不是解調(diào)簡化的問題。

考慮到NR的廣泛部署場景和多波束技術(shù)的使用,認(rèn)為簡化接收機(jī)處的解調(diào)處理將更加重要。允許有效的接收機(jī)設(shè)計(jì)甚至可以允許對整個(gè)切換過程和RRM測量進(jìn)行更靈活的設(shè)計(jì)。

PBCH的天線端口數(shù)

假設(shè)UE不需要盲檢天線端口數(shù),必須固定PBCH的天線端口數(shù)??赡艿暮蜻x者是(1)一個(gè)天線端口和(2)兩個(gè)天線端口。這里有意省略了三個(gè)或更多天線端口情況,因?yàn)槭冀K假設(shè)三個(gè)或更多天線端口在DMRS開銷方面可能是低效的,并且可能導(dǎo)致UE的額外解調(diào)/解碼復(fù)雜性。

對于6GHz以上部署場景和6GHz以下部署場景,PBCH的天線需求可能會(huì)有顯著變化??偟膩碚f,目標(biāo)應(yīng)該是對所有NR工作頻率進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)。

?PSS/SSS/PBCH天線端口映射

不僅NR-PSS、NR-SSS和NR-PBCH中每一個(gè)的天線端口的數(shù)量很重要,而且同樣重要的是三個(gè)信號之間的天線端口映射關(guān)系。NR-PSS和NR-PBCH之間的關(guān)系對于解調(diào)和解碼NR-PBCH不是那么關(guān)鍵,因?yàn)閬碜远鄠€(gè)NR小區(qū)的NR-PSS的RF組合(即SFN組合)將破壞NR-PSS作為用于解調(diào)NR-PBCH的信道估計(jì)源的任何潛在用途。然而,NR SSS天線端口與NR PBCH的關(guān)系是另一回事。如果NR-SSS天線端口與NR-PBCH共享,則很可能在用于解調(diào)NR-PBCH的信道估計(jì)過程中使用NR-SSS。圖1顯示了NR SSS和NR PBCH之間天線端口共享可能性的一些示例。在該示例中,假設(shè)NR PBCH需要兩個(gè)天線端口,NR SSS需要單天線端口(用于選項(xiàng)(a)和(b)以及兩個(gè)天線端口(用于選項(xiàng)(c))。

部分AP共享和完全AP共享都有其自身的好處和后果。例如,當(dāng)NR-PBCH是兩個(gè)天線端口時(shí),NR-SSS和NR-PBCH之間的完全AP共享意味著必須為兩個(gè)天線端口設(shè)計(jì)NS-SSS。這將對NR-SSS的設(shè)計(jì)以及UE如何執(zhí)行NR-SSS的序列檢測產(chǎn)生重大影響。


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