5G 信道栅格和同步信号位置
载波/信道栅格raster设计是放置NR载波中心和检测SS的一个重要问题,一般有以下观点:
频率raster(用于同步和NR小区搜索)比载波/信道raster更稀疏
频率raster(用于同步和NR小区搜索)可能取决于频带
UE不应假定同步信号相对于载波中心的固定频率位置
在LTE中,定义所有频带的信道栅格为100 kHz,这意味着载波中心频率必须是100 kHz的整数倍。SS映射到载波中心,SS的频率栅格可以假设为信道栅格和子载波间距的最小公倍数,即300 kHz。然后,对于给定的UE,同步检测复杂度与用于SS的频率栅格的数量有关,这取决于用于SS的频率栅格的大小和工作频带的大小。
在LTE中,仅支持sub-6GHz的频段,定义的工作频段不大于200MHz,除了band46(5150 MHz~5925MHz)。在NR中,系统应能够使用范围至少高达100GHz的任何频段,即使在更遥远的未来,该频段也可用于无线通信。因此,工作频带可以比LTE中的频带宽得多,特别是对于高频。重用LTE频率光栅以放置NR载波和SS的中心可显著增加SS检测复杂度。为了降低大工作频带的UE复杂性,一个简单的解决方案是减少同步信号的可能位置,即:同步信号的频率栅格比用于放置NR载波中心的载波/信道栅格更稀疏。
在NR中,对于不同的载波频带,操作带宽可能不相同。例如,对于Sub6G,工作频带的带宽可以与LTE中的带宽相同或仅几倍,并且优选与LTE中相同的用于同步的频率栅格。然而,对于高频,与在sub-6Ghz的情况相比,工作频带的带宽可能会大幅增加。然后,为了降低高频SS检测复杂度,可以考虑使用比在Sub-6GHz下更稀疏的频率栅格来保证与在Sub-6GHz下相同的UE复杂度。
在LTE中,UE应假设同步信号在载波的中心发射。然而,NR的几个特征使得这种假设并不总是合适的,其中包括:
1.载波中心不在用于同步的频率栅格上。为了降低UE SS检测复杂度,频率栅格(用于SS和NR小区搜索)优先比载波/信道栅格稀疏,即,SS栅格和载波中心栅格解耦。因此,UE不应再假定同步信号总是在载波的中心。图1显示了一个示例。

2.前向兼容性。通过减少固定位置中的常开信号,为了保证用于前向兼容性的灵活空白时间/频率资源,不优选同步信号始终位于载波的中心。
3.SS numerology 的频带可能不固定在传输频带内。对于这三个备选方案,同步信号的符号由服务小区确定或预定义,并且其用于SS的符号的频带可能不覆盖载波的中心。在这种情况下,同步信号不能在载波中心传输。
4.如果将FDM考虑用于SS多路复用。SS的不同复用方法包括TDM、FDM、CDM及其组合。在FDM方案中,多个SS同时在不同的频率资源上传输。因此,显而易见,如果将FDM考虑用于SS复用,则UE不应假定同步信号相对于载波中心的固定频率位置。
此外,一旦SS栅格和载波中心栅格解耦,就需要研究SS频率位置的设计。首先,SS可以位置在用于SS和NR小区搜索的频率栅格上。然后,SS的可能频率位置与传输带宽相关,例如,小传输带宽可能具有有限的频率位置候选。此外,SS的可能频率位置与载波中心之间的频率偏移优选为RB的整数倍,这类似于NB-IoT。这也表明用于同步的频率栅格与频域中的RB大小有关。
在这些候选频率位置中,基站的一个选项是以预定义的方式将同步信号位置在靠近载波中心的位置。此外,如果其他UE可以从其他载波接收信号,则其也可以由其他载波配置,例如,低频辅助高频。
另外,对于初始接入后的UE,需要相同频带内的频率内测量,例如,检测来自其他小区的同步信号。对于帧内频率测量,NR UE必须在整个栅格上搜索来自其他小区的同步信号。为了节省UE功耗,进一步降低UE复杂度并加快UE小区搜索(与密集频率栅格上的完全搜索相比),网络可以向UE发出信号,表示它可以假设其他小区的同步信号在进一步缩小的栅格上。一个极端示例是,服务小区将UE配置为采用与UE的服务小区同步信号相同的频率位置。