5G NR SSB详解
5G 物理层协议解读
pdcch-ConfigSIB1:
Determines a common ControlResourceSet (CORESET), a
common search space and necessary PDCCH parameters.
subCarrierSpacingCommon:
SSB周期内只能搜一个频点，则GSCN在20*70=1.4s内完成搜网，而ARFCN方式需要133.34s，ARFCN方式在NSA架构下可以由
LTE直接告知终端频点，无需盲搜，但在SA架构下这是不可忍受的，只能使用GSCN方式。
MIB消息：信元
Cell search完成后，终端下行时频同步并解调PBCH信道获取MIB消息内容；获取MIB的目的是由此获取其他系统消息，最终让终端
2
10ms 无线帧
9
10
U
D
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U
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U
9
第一个2.5ms pattern1：
nrofDownlinkSlots:3,下行3个slot，从2.5ms的第一个slot开始数3个；
nrofUplinkSlots：1，上行1个slot，从2.5ms的最后一个slot开始数1个；
CRB27
CRB26
CRB25
CRB24
CRB23
CRB22
CRB21
CRB20
CRB19
5g ssb hdl 代码
一、5G简介5G是第五代移动通信技术的简称，它将提供更快的数据传输速度和更可靠的连接，将极大地改变人们的生活和工作方式。
5G技术的发展促进了物联网、人工智能、智能制造等领域的快速发展，成为推动数字经济发展的关键技术之一。
二、SSB技术介绍SSB是5G中的一种重要技术，全称为Sync Signal Block，即同步信号块。
它是5G中的一种物理信道，用于进行小区搜索和同步。
SSB 的设计和部署对于5G网络的覆盖范围和性能有着重要的影响。
三、HDL代码的作用HDL代码是硬件描述语言（Hardware Description Language）的缩写，它是一种用于描述数字电路的语言，被广泛应用于数字电路的设计与验证。
在5G技术的研发中，HDL代码被用于设计5G基站与终端设备中的数字电路，如SSB信号的发射与接收模块。
四、5G与SSB技术的关系5G技术的发展离不开对SSB技术的不断优化和改进。
通过对SSB信号的频率、功率、波形等参数进行优化，可以提高5G网络的覆盖范围和信号质量，从而提升用户的网络体验。
五、HDL代码在SSB技术中的应用在5G基站的设计中，HDL代码被用于实现SSB信号的发射和接收模块。
通过HDL代码的编写，工程师可以实现对SSB信号的调制解调、功率控制、多天线技术等关键功能，从而确保5G网络的稳定性和性能。
六、HDL代码的优化为了提高5G网络的性能和效率，工程师们不断优化HDL代码，以适应不断变化的网络需求。
他们通过对HDL代码进行仿真、验证和调试，不断提升SSB技术在5G网络中的表现。
七、HDL代码的挑战与未来虽然HDL代码在5G网络中发挥着重要作用，但其面临着一些挑战，包括复杂的系统集成、功耗优化、多天线技术等。
未来，随着5G网络的不断普及和发展，HDL代码将会持续发挥着重要作用，并面临着更多的技术挑战。
八、总结5G与SSB技术的发展离不开HDL代码的支持与优化。
HDL代码在5G网络中扮演着重要的角色，通过对SSB信号等关键技术的优化和改进，将为用户提供更加稳定和快速的网络体验。
5g室分基站ssb发送功率
5g室分基站ssb发送功率
首先，同步信号的功率是影响5G室分基站SSB发送功率的一个重要因素。
同步信号的功率可以提高约10log(667/62)=10.3 dB。
这意味着当使用适当的同步信号时，基站可以以更高的功率发送SSB信号，从而提高信号覆盖范围和接收质量。
其次，对于基于FDM的SSB结构，由于多个信号或信道共享同一符号，功率提升可能无法有效解决覆盖问题。
此外，基于FDM的SSB结构将对系统的最小带宽提出更高的要求。
因此，可能需要采用其他技术或方案来解决覆盖问题，例如采用基于混合的SSB结构等。
最后，在计算和调整5G室分基站SSB发送功率时，还需要考虑其他因素，如设备的最大和最小发射功率、天线的增益和方向性、路径损耗、干扰等。
这些因素都会对5G室分基站SSB发送功率产生影响，需要综合考虑以获得最佳的信号覆盖和质量。
综上所述，5G室分基站SSB发送功率的计算和调整是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
为了获得最佳的信号覆盖和质量，需要根据实际情况进行细致的调整和优化。
同时，为了确保网络的稳定性和安全性，还需要遵守相关的标准和规定，进行合理的网络规划和设计。
5G信道和信号介绍
5G信道和信号介绍易趣学习2020年4月总体介绍虚线并不表示通道之间的任何直接映射。
它表示“虚线连接的两个通道之间存在某种关系，但不是直接的物理映射（如调度、HARQ）。
PBCH为了支持波束扫描，NR中PBCH信道和PSS（Primary Synchronization Signal）及SSS （Secondary Synchronization Signal）组合在一起，时域上占用连续4个符号，频域上占用20个RB（Resource Block），组成一个SSB（SS and PBCH Block），其中PSS和SSS分别占用SSB中的符号0和2；PBCH信道占用符号1和符号3，另外还占用符号2中的部分RE（Resource Element）。
V表示PCI模4的取值针对不同SCS（Sub-Carrier Spacing）和频段，NR给出了多种SSB在时域的Pattern，分别命名为Case A，Case B，Case C，Case D，Case E。
不同Pattern下，SSB的最大个数和起始符号位置不同。
每个SSB都有一个唯一的编号，即SSB Index。
对于低频，这个编号信息直接从PBCH的DMRS中获取；对于高频，低3bit从PBCH的DMRS中获取，高3bit从MIB信息中获取。
小区中发送的实际SSB波束数（每个SSB波束对应一个SSB Index），依赖于时隙配比和场景化波束等配置，该数目必须小于等于协议中定义的最大SSB，SIB1或RRC信令可以指示哪些SSB没有发送，这些空闲的位置，可以发送PDSCH数据。
SSB频域位置的描述方式可以选择如下两种描述方式：使用绝对频点号（NARFCN）方式来描述，NRDUCell.SsbFreqPos表示SSB中心频率所对应的NARFCN。
使用全局同步信道号（GSCN）方式来描述，NRDUCell.SsbFreqPos表示SSB中心频率所对应的GSCN。
5G网络通信知识介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
NR物理信道介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
●物理信道和信号的对比 □相同的:都是空口物理层的
资源映射 □差异:物理信道会承载物理
层之上的高层，而物理信号只 承载物理层的信息 ●除了PT-RS只用于高频场景外 ，其余的信道和信号在高、低 频组网中均存在
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
• Row 1图样只用于TRS； • Row 2~18图样均可以用于CSI测 量； • 用于波束管理的CSI-RS只能使用 1Port和2Port的图样（Row 2~3）
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
各个信道SCS相关约束
信道 3GPP R15 定义的SCS
不同频段可用SCS不同，协议为每个频段定义了默认SCS SS/PBCH RAN1定义了可用SCS：Sub6G 15/30kHz;Above6G:120/240kHz
PDSCH和PUSCH可使用不同SCS
专用BWP PDCCH 和PDSCH使用相同的SCS
PUCCH 和PUSCH使用相同的SCS
CSI-RS 和PDSCH使用相同的SCS
SRS
和PUSCH使用相同的SCS
5G空中接口-5G空口物理信道/信号介绍
• 信号和信道的差别在于信号仅仅存在于物理层 ，参考信号用于接收端对于其后数据的解调 • 5G不再使用CRS，减少了开销，避免了小区间 CRS干扰，提升了频谱效率 • 新增PT-RS参考信号，用于高频场景下相位对 齐 • LTE中RS设计：CRS是核心 ▫ 所有RS均和Cell-ID绑定 • NR RS设计：CRS free，RS功能重组 ▫ 除PSS/SSS以外，其他所有RS和Cell-ID解耦 ； ▫ PSS/SSS可波束赋形后使用窄波束发送； ▫ 控制信道和数据信道均采用DMRS解调； ▫ DMRS类型，端口数、配置等进行了增强； ▫ CSI-RS Pattern和配置进行了增强，用于RRM 、CSI获取、波束管理和精细化时频跟踪等； ▫ 新增PT-RS用于高频段下相位噪声跟踪。
5G(NR)同步信号与物理广播信道
5G(NR)网络中同步信号(SS-Synchronization Signals)同物理广播信道(PBCH-Physical Broadcast Channe)一起组成同步信号块(SSB)。
SSB子载波间隔:•在FR1中可以是:15或30kHz；••在FR2中可以是120kHz或240kHz。
•通过同步信号(SS)的检测终端(UE)可以获得小区物理标识(PCI)，实现下行时域和频域同步，获取PBCH时间---PBCH上承载着非常基本的系统信息。
图1:5G(NR)中SS/PBC一、5G(NR)同步信号(SS)由主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)组成。
与LTE相比由于缺乏静态参考信号辅助跟踪，gNB和UE之间可能会有较大的初始频率误差，尤其是对于在更高频率下运行的低成本终端(UE)。
LTE中PSS(一种BPSK调制m序列)时间固定，NR中PSS采用基于长度为127的Zadoff Chu序列。
NR中SSS是通过BPSK调制的长度为127的Golden序列生成。
PSS和SSS共同组合形成1008种不同物理小区ID(PCI)；二、SSB(同步信号块)如图1所示，一个SSB在时域映射到4个OFDM符号，在频率上占用240个连续子载波(20个RB)域。
为了支持初始接入的波束成形，NR中引入了一个新概念，即SS burst set以支持可能的波束扫描以用于SSB传输。
为了尽量减少始终在线的传输影响，多个SSB在局部突发集中与稀疏突发集周期性(默认为20毫秒)一起传输。
在一个SS burst set周期内最多可在不同波束中传输64个SSB。
三、SS BurstSet(突发脉冲集)中SSB传输被限制在5ms的窗口内。
SS burst set中SSB时间位置集取决于参数集，在大多数情况下参数集由频带唯一标识。
SSB的频率位置不一定在系统的中心带宽是由高层参数配置用于支持SSB检测的稀疏搜索栅格。
稀疏栅格可通过频率来补偿，其增加搜索由于较稀疏SSB周期性导致的时间问题。
nr制式ssb子载波间隔
NR制式SSB子载波间隔1. 什么是NR制式？NR制式（New Radio）是第五代移动通信技术（5G）的一种通信标准。
它提供了更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的网络容量，为用户提供了更好的通信体验。
2. SSB子载波间隔的概念在NR制式中，SSB（Synchronization Signal Block）子载波间隔是指用于传输系统级别信息和同步信号的一段频谱资源。
它包含了用于小区搜索、时间同步和频率同步等关键信息。
SSB子载波间隔是由一组连续的物理资源块（Physical Resource Blocks, PRBs）组成，每个PRB包含12个子载波。
在NR制式中，子载波被分为不同的频域位置以及时间域位置，形成了一个二维网格状结构。
3. SSB子载波间隔的作用SSB子载波间隔在NR系统中起着至关重要的作用：3.1 系统级别信息传输SSB子载波间隔被用于传输系统级别信息，如小区ID、帧结构、频率范围等。
这些信息对于用户设备进行连接和接入过程是必需的，它们能够提供设备所需的关键参数。
3.2 同步信号传输SSB子载波间隔还用于传输同步信号，包括Primary Synchronization Signal （PSS）和Secondary Synchronization Signal（SSS）。
PSS用于时间同步，而SSS用于小区识别和频率同步。
通过接收到的PSS和SSS信号，用户设备可以确定小区的时间和频率信息，从而与网络进行同步，并准确地解码接下来的数据传输。
3.3 小区搜索在NR系统中，用户设备需要先进行小区搜索才能找到可用的小区。
通过搜索SSB子载波间隔中的系统级别信息，用户设备可以确定附近小区的存在，并获取小区ID等关键信息。
4. SSB子载波间隔的配置为了适应不同场景和需求，NR制式允许对SSB子载波间隔进行灵活配置。
以下是一些常见的配置方式：4.1 子载波间隔数量NR制式允许配置不同数量的SSB子载波间隔。
5G下行物理信道及信号
5G下行物理信道及信号5G(NR)网络专门定义了负责5G系统和用户设备(UE)之间进行通信信号和物理信道数量。
这些信号和物理信道可用于下行链路(DL)和上行链路(UL)通信。
对于5G系统来说，它们对所有5G用例提供灵活和可扩展的方法都至关重要。
PBCH(物理广播信道）物理广播信道(PBCH)用于承载小区/网络特定的系统信息，这些信息通过主信息块(MIB)传输。
在MIB中包含读取下行链路信号和帮助解调物理下行链路控制信道(PDCCH)所需的基本参数集。
根据3GPP 38.331第6.2.2节定义，MIB的10个位串中的6个最高有效位，作为信道编码的一部分，4个(低)LSB比特在PBCH传输块中传送。
对于<6GHz，子载波间隔值为15或30kHz，而毫米波频率使用不同的值。
PBCH用于通知控制资源集(CORESET)、公共搜索空间和必要的PDCCH参数。
CORESET由频域中的多个资源块和时域中的1、2或3个OFDM符号组成。
在5G(NR)中频域范围不是固定的。
CORESET频率跨度为6个资源块的倍数，其中12个资源元素(RE)组成一个资源元素组(REG)。
一个公共控制元素(CCE)等于6个REG，CCE最多可以传输140位的信令。
5G(NR)支持的聚合级别比LTE多一层。
聚合级别用于将信令信息编码到多个CCE中，以提高鲁棒性(ROHC)，从而提高覆盖范围。
位于PDCCH中的参考信号是UE特定的，即专用于特定UE的下行链路控制信息(DCI)将具有来自PDSCH的UE DM-RS配置，DCI设置在CCE内。
PDCCH(物理下行链路控制信道)5G网络中物理下行链路控制信道(PDCCH)与LTE中的概念相似；它承载下行链路控制信息(DCI)即:下行(DL)分配、上行(UL)调度授权和功率控制命令。
然而5G中PDCCH的资源分配有几个新单元:REGBundle和CORESET。
PDCCH分为：公共搜索空间和UE特定搜索空间。
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5G NR SSB（SS/PBCH Block）详解LTE中终端设备也就是手机是通过基站广播发送的主同步序列和辅同步序列实现同步的，但在NR中，出现了SSB的概念，简单的说就是由原来的主同步序列、辅同步序列、物理广播信道和解调参考信号组合在一起构成的，也就是PSS、SSS、PBCH和DMRS在4个连续的OFDM符号内接收然后构成SSB，主要是用于下行同步。
本次对于SSB 的分析就以协议为基础进行。
一、同步序列在协议38211中有对于同步信号的详细描述。
在NR中有1008个物理层小区，是LTE的2倍，因为NR中的小区种类和数量更多，小区ID计算如下：There are 1008 unique physical-layer cell identities given byCell ID 2由PSS承载，Cell ID 1由SSS承载。
下面是PSS和SSS的具体序列生成公式。
NR中PSS和SSS不在是LTE中的ZC序列，而是采用了m序列，因为ZC序列在有频偏的时候，同步性能会收到影响。
对于PSS来说，长度为127的m序列通过循环移位（0,43,86），得到三个不同的PSS。
对于SSS来说，一条长度为127的序列通过循环移位无法产生足够的序列来承载1008个小区ID，所以通过两条m序列，其中一条进行9个循环移位，对应公式中m0，另一条进行112个循环移位，对应公式中m1，共同产生1008个不同ID。
二、SSB的结构下面介绍一下SSB的时频结构。
先看协议中的原话：In the time domain, an SS/PBCH block consists of 4 OFDM symbols, numbered in increasing order from 0 to 3 within the SS/PBCH block, where PSS, SSS, and PBCH with associated DM-RS are mapped to symbols as given by Table 7.4.3.1-1.也就是说在时域，SSB由4个连续OFDM符号组成，按照从0-3升序编号。
其中所说的表格就是下面这个表格表中l表示时域符号的标号，k表示SSB中各个部分的频域子载波标号，注意这个标号是SSB内的标号，不论是时域还是频域都是从0开始，并不是整个频带上的标号，也不是BWP中的标号，这个只是给出了SSB的时频结构而不是SSB的时频位置。
看这个表格可能还不够形象生动，那么把它画出来就形象多了：将这两个图一起看，是不是SSB的时频结构就很清晰明了了？值得注意的是SSB中置0的一些位置是并不能放其他东西的。
图中蓝色的部分是DM-RS，它是穿插在PBCH中的，PBCH的每个RB上有3个DM-RS，DM-RS有4种频域偏移，这个与小区ID有关：同频邻区设置不同的偏移有利于降低导频干扰。
结合图表可以看出SSB的大小是时域上4个OFDM符号频域上240个子载波，也就是20个RB。
三、SSB的时域位置在LTE中，FDD中PSS在每帧的0和5号子帧的第一个时隙的最后一个符号，SSS在倒数第二个符号，也就是PSS的前面那个符号；TDD 中PSS在每帧的1和6号子帧的第三个符号，SSS在0和5号子帧的最后一个符号。
与LTE不同，NR中SSB周期会在SIB1中配置，可能是5 10 20 40 80 160ms，在初始接入的时候，UE还没有收到SIB1，则会按照默认的20ms周期来搜素SSB。
在每个周期内，会有一系列SSB，每个SSB对应一个波束方向。
先介绍一下波束扫描。
什么叫波束扫描，简单的说就是因为NR中频率更高了，那么小区基站的覆盖范围就减小了，那么发送一些广播信息的时候就不再采用覆盖的形式而是采用波束扫描的形式，某一个时刻将能量集中在某一个方向，那么这个方向就可以把信号发送的更远，但是其他方向接收不到信号，下一个时刻朝着另一个方向发送，最终通过波束不断的改变方向，实现整个小区的覆盖。
前面我们所说的SSB并不是隔一段时间出现一次，而是隔一段时间在某一个半帧内出现若干次，这个就是为了波束扫描而设计的，这若干个SSB中每个都对应一个波束扫描的方向，最终每个方向都会有一个SSB，这若干个SSB就叫一个SSB set，一个SSB set中的所有SSB 都要在同一个半帧内。
SSB set的周期可以是5 10 20 40 80 160ms，这个周期会在SIB1中指示，但在初始小区搜索的时候，UE还没有收到SIB1，所以会按照默认20ms的周期搜索SSB。
根据协议中的描述，按照不同的SSB子载波间隔，一个半帧内的SSB 位置会有5种不同的情况：NR根据子载波间隔的不同，将SSB的时域位置分为了5中不同的情况。
以case A为例此时SSB的子载波间隔为15kHz，SSB的第一个符号所处的位置是，其中当载频小于3GHz时，n=0，1，当载频在3G到6GHz时，n=0,1,2,3。
从下面这个图中可以比较直观的看到SSB在一个半帧的一个时隙内的位置。
其他几种情况类似不做过多介绍。
那么对于不同的子载波间隔，一个SSB set里的SSB数量也不一样，可能有4个也可能有8个也可能有64个。
SSB时域位置设计其实主要是考虑到不同子载波之间的共存。
我们将case A B和C以及60kHz子载波间隔的情况下的子帧画在同一个图里：一个15kHz子帧会对应2个30kHz子载波下的子帧。
对于case A来说，将SSB放在这些位置，是考虑到其时隙开头的2个符号0和1可以用于下行控制的传输，这两个符号对应30kHz子载波情况下的符号0 1 2 3，同样也可以用于30kHz子载波情况下的下行控制传输。
15kHz 下两个SSB之间的预留的符号6和7可用于GP和上行控制的传输，对应30kHz下第一个子帧的符号12和13以及第二个子帧中的符号0和1，这样也可以保证30kHz下第一个子帧中有用于传输GP和上行控制的资源，以及第二个子帧中有用于传输上行控制的资源。
但大家此时就会发现，同样的道理，那Case B此时无法与60kHz的子载波间隔共存，因为case B中SSB0和SSB1占据的资源对应60kHz子载波间隔下第一个子帧的符号8-13以及第二个子帧的符号0-9，并没有为60kHz下预留用于GP或者上下行控制传输的资源。
所以这也就是为什么30kHz子载波间隔情况下会有两种不同case。
Case C也是30kHz子载波间隔，但case C就可以很好的与60kHz子载波间隔共存，但case C前后预留的资源对应于15kHz子载波间隔下的符号0和符号13，不足以用于传输控制资源，所以case C很难与15kHz子载波间隔共存。
所以case B和case C在真正使用的时候要取决于具体的情况。
Case D和E也是同样的道理，不再进行分析。
四、SSB频域位置与LTE中PSS和SSS固定在带宽的中间73个子载波不同，NR中SSB可能的频域位置有很多。
NR中有一系列全局同步信道号GSCN，每个GSCN都会对应一个确定的、绝对的频率位置，系统会把SSB放在这些GSCN上，对齐方式为SSB的10号RB的0号子载波与GSCN 对齐，UE就会在这些GSCN上挨个盲检SSB。
不同的operating band是分配给不同运营商的，所以UE是知道自己处在哪个operating band上的，比如n28分配给广电的，那么接入广电网络的UE在搜索SSB的时候，就盲检1901 – <1> – 2002这个范围内的GSCN，并且只搜索15kHz子载波间隔、case A下的SSB。
下面介绍kssb。
先看下图：想要看懂这个图，我们先要知道在NR中，同步栅格（也就是上面所说的GSCN）和频率栅格不再对齐。
在LTE中，因为只有15kHz一种子载波间隔，并且带宽也不是很大，所以LTE中同步栅格和频率栅格是对齐的，但在NR中，由于频带很广，而且有5种不同的子载波间隔，所以协议重新定义了同步栅格，其不再与频率栅格对齐。
再来看上图，由于同步栅格和频率栅格的不对齐，SSB的第0号RB的第0号子载波与和SSB有重叠的BWP中的RB中的最低RB的第0号子载波之间的频率偏差叫做kssb。
这句话听起来可能有些拗口，图中蓝色的部分表示BWP中与SSB有重叠的RB，那么这些RB中的最低的一个，也就是图中箭头指向的那一个RB，它的0号子载波与SSB的频率最低点，也就是SSB的0号RB的0号子载波，之间的频率偏差叫做kssb。
有了这个kssb以后，再看下图：图中的offset2就是上面所说的kssb，offset1是point A和箭头所指蓝色位置RB的子载波0之间的频率偏差。
而Point A是什么，point A是公共资源，也就是CRB的0号子载波。
有了offset1和offset2，我们就可以知道SSB在频域中的位置了，即：距离CRB的子载波0有offset1+offset2的频率偏移。
但在实际中，并不是先知道point A的位置再知道SSB，因为UE最先接收的是SSB，然后再进行时频同步，所以UE是先知道SSB的位置，再根据offset1和offset2来找point A的位置。
那到底怎么知道SSB在什么频域位置呢？UE也不知道，所以UE只能在同步栅格上一个一个的找。
五、PBCH payload收到SSB后，最主要的系统信息就会在PBCH中承载，也就是通常所说的MIB。
这个就是PBCH中所承载的信息，具体可以参考协议38212中7.1.1小节和38331中对MIB的解释。
其中承载的24bit信息也就是表格中列出来的是来自于高层的，会指示系统帧号、SSB的子载波间隔、kssb的具体值、DMRS的具体位置（前面说过PBCH中DMRS有4种不同的频域位置这个指示具体是哪种）等。
还有另外的来自于物理层的8bit信息，这8bit在不同的情况下有不同的作用：从协议中的描述可知：低4bit为系统帧号的高4bit；然后1bit为半帧指示；然后剩下的3bit，如果SSB set中有最多64个SSB，则这3bit用于指示SSB索引，即该SSB是SSB set中的第几个SSB，否则这3bit其中的1bit用于和指示Kssb的4bit相结合，共同指示Kssb（因为如果在L=64的情况下，Kssb会在一个RB范围内偏移，即12个子载波，所以有4bit就够指示了，但在L=4或者8的情况下，Kssb会在两个RB范围内偏移，即24个子载波，所以此时就需要5bit），剩余2bit预留。
L=4或8的情况下无需指示SSB索引，不同的8种DMRS序列就可以用于指示SSB索引。