5G-NR物理层过程（控制）

### 5G-NR物理层过程（控制） #### 同步过程 5G NR（New Radio）中的**同步过程**是终端（UE, User Equipment）接入网络的第一步，旨在实现UE与基站之间的精确时间及频率同步。这一过程的核心是UE能够检测到物理层小区ID，从而确保后续通信的有效进行。 #### 小区搜索 小区搜索是UE获取时间与频率同步并检测物理层小区ID的过程。此过程中UE需要接收两种同步信号：**主同步信号（PSS, Primary Synchronization Signal）** 和 **辅同步信号（SSS, Secondary Synchronization Signal）**。这两种信号共同提供了小区ID和系统帧号等关键信息，使得UE能够正确解码**广播信道（PBCH, Physical Broadcast Channel）**中携带的基本系统信息。 - **主同步信号（PSS）**：提供小区的ID组信息，以及时隙的初步定位。 - **辅同步信号（SSS）**：提供具体的小区ID（即组内的ID），并帮助UE进一步确认时间同步。 主同步信号和辅同步信号在3GPP TS 38.211中定义。这些信号被组织成**SS/PBCH块**（SSB, Synchronization Signal / PBCH Block），其中包含PSS、SSS和PBCH。每个SSB都位于特定的时频资源格中，并按照预定的时间周期发送。 #### SS/PBCH块的配置 SS/PBCH块的配置取决于不同的子载波间隔： 1. **15KHz子载波间隔**： - 候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号的索引为{2, 8} + 14*n，其中n的取值范围随载波频率而变化。对于载波频率≤3GHz，n = 0, 1；对于3GHz < 载波频率 < 6GHz，n = 0, 1, 2, 3。 2. **30KHz子载波间隔**： - 候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号的索引为{4, 8, 16, 20} + 28*n，对于载波频率≤3GHz，n = 0；对于3GHz < 载波频率 < 6GHz，n = 0, 1。 - 或者，第1个OFDM符号的索引为{2, 8} + 14*n，对于载波频率≤3GHz，n = 0, 1；对于3GHz < 载波频率 < 6GHz，n = 0, 1, 2, 3。 3. **120KHz子载波间隔**： - 候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号的索引为{4, 8, 16, 20} + 28*n，对于载波频率 > 6GHz，n = 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18。 4. **240KHz子载波间隔**： - 候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号的索引为{8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n，对于载波频率 > 6GHz，n = 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8。 在每个半帧中，候选SS/PBCH块按照时间顺序编号，编号范围为0至L-1。对于不同的L值，UE可以通过PBCH中传输的DM-RS序列索引来确定SS/PBCH块的索引。 #### 配置与监测 UE还可以通过高层参数配置来接收SS/PBCH块。例如，通过**[SSB-timing]**参数，UE可以在每个服务小区中周期性地接收SS/PBCH块。如果UE未被周期性配置，则默认为半帧周期。 此外，UE还需对主小区的下行链路质量进行监测，以及时向上层报告失步/同步状态。为此，UE可以配置一组CSI-RS资源或一组SS/PBCH块索引来进行**RSRPx或SINR**测量。这些资源的参数（如资源配置、周期、天线端口、传输功率、伪随机序列生成参数、QCL参数等）均通过高层信令配置。 #### 传输定时调整 对于小区激活/去激活等过程中的定时调整，UE需要监测主小区的下行链路质量，以确保准确的传输定时。此外，在小区内进行重配置请求时，还需要考虑诸如前导重传、UE接收响应窗口、以及PDCCH调度响应所使用的CORESET配置等细节。 #### 上行功率控制 在上行方向，UE需要进行功率控制以确保信号质量。例如，在发送**物理上行共享信道（PUSCH, Physical Uplink Shared Channel）**时，UE需根据网络配置的参数调整发射功率，以满足网络要求并减少干扰。 以上概述了5G NR物理层过程中的关键控制步骤和技术要点。这些技术确保了UE与网络间高效、可靠的通信连接。