SSB中心频点计算

Posted 2022-12-01 amcle

此文章出处：https://blog.csdn.net/weixin_42301816/article/details/112356716

为了让大家有个更清楚地认识，结合项目实际重点给大家介绍一下5G网络优化中经常见到的中心频点及SSB频点等相关内容，进入正题前先看几个图片

看完上面几张图可能完全是懵逼状态，现在咱们进入正题，来说一下5G常见的各种频率栅格及频点换算,5G NR定义了一系列的频率栅格比如：全局频率栅格Global raster/信道频率栅格Channel Raster/同步频率栅格 Synchronization Raster/全局的同步栅格号GSCN(Global Synchronization Channel Number)

一：Global Raster全局频点栅格

3GPP定义了Globalraster(全局的频点栅格，用ΔFGlobal表示)，频段越高，栅格越大，用于计算5G绝对频点号。不再像LTE那样需要根据使用的band号和对应的起始频点来查表计算。后续的SSB中心频点啊、5G频带中心频点都跟它有关系

5G频点号(NR-ARFCN)计算公式如下

或

FREF= FREF-Offs + ΔFGlobal(NREF– NREF-Offs)

1.FREF为中心频率

2.FREF-offs查表获得

3.ΔFGlobal和BAND有关，查表获得

4.NREF为输入的5G下行绝对频点号

5.NREF-offs查表获得

公式很好理解，当F在0-3000Mhz时，每5khz定义一个频点号，当F在3000-24250，每15khz定义一个频点号，但此时的频点号应从3000Mhz对应的频点号(600000)开始计数。同样的当F在24250-100000M，每60khz定义一个频点号，但此时的频点号应从24250Mhz对应的频点号(2016667)开始计数

举例安排：比如移动使用D频段2515~2615合计100M，中心频率为2565M，根据上表2565落在0-3000M，即表的第一行，因此采用5Khz来定义频点间隔，使用上述公式，那么对应的频点号=0+(2565M-0)/5k=513000。再如现在使用的中心频率是4800Mhz，那么对应的频点NREF= 600000+ (4800-3000)M /15k =720000。

二：信道栅格Channel rastermatch

Channel raster信道栅格定义：信道栅格的值是人为规定值，表示各个不同的频点之间的间隔应该满足的条件。

通俗理解:如果把无线频谱比作高速公路，信道栅格就好比每条车道的宽度，假设每两米为一个标准车道，那这个两米即为一个步长或者步进值。Channel raster用于指示空口信道的频域位置，进行资源映射，即小区的实际的频点位置必须满足channel raster的映射。也就是说在实际组网的时候有些频点号能用，有些频点号不能用。

相比于4G的信道栅格，5G的信道栅格大小是可变的，FR1中从n1、n77、n78、n79有15KHz和30KHz两种配置，其余NR频段信道栅格为100KHz，每个频段对应频点的步进不一定是1，比如n1频段，栅格是100K，频点步长是20(即每间隔100Hz，频点相差20)此处频点为NR的绝对频点

以n1为例，Channel raster=100khz，而n1属于前面所说的全局的频点栅格表中的0-3000M，而0-3000M对应的频点栅格为5khz，所以5G小区使用该频段时，中心频点号的取值只能以20为单位来选取。 n1为2110~2170M，在0~3000M范围内，频点栅格为5khz，2110Mhz对应频点422000，而下一个小区可以使用的中心频率点只能是2110.1Mhz(对应频点422020)，而2110.005、2110.01……2110.095(对应频点422001-422019)均不能作为小区的中心频率点。
此外，我们看到n41、n77、n78和n79的ΔF的取值有两种，具体使用哪种基于如下原则：当小区中的SCS等于较高的那个时，采用高的channel raster，其它情况，使用低的channel raster。如上表所示，如果当前小区的信道的SCS为30kHz，那么channelraster就是30KHz，否则channel raster为15KHz。

三：同步频率栅格 Synchronization Raster

Synchronization Raster指示开机时，搜索SSB的扫频步长。我们都知道5G使用的带宽非常的大，sub 6G最大可以用到100Mhz，所以不可能按照全局频点中的5/15/60khz的步长去搜索SSB完成下行同步，所以就有必要定义一个新的步长更大的频率栅格，即同步频率栅格Synchronization Raster。其对应的步长如下：
Sub3G频段：1200kHz

C-Band：1.44MHz

毫米波：17.28MHz

UE开机后进行小区搜索，以完成时间和频率的同步并获取PCI，这一过程主要依靠于对SSB的搜索，UE在其支持的频带上以Synchronization Raster的步长进行SSB盲检。 SSB全带宽灵活配置，SSB频域规划有三种方案：频带的上边，中间和下边。

手机开机即从UE支持的5G频段从下往上进行扫频盲检，因此建议SSB配置在频带的下端即方案一(LTE配置在频带中心)，这样可以加快小区接入，利于动态频谱共享。

四：全局同步信道GSCN

GSCN(GlobalSynchronization Channel Number)

用于标记SSB的信道号，每一个GSCN对应一个SSB的频域位置SSREF，GSCN按照频域增序进行编号。

为什么协议已经规定了绝对频点号，还要设置GSCN?

      UE在开机时需要搜索SS/PBCH block进行同步，在UE不知道频点的情况下，需要按照一定的步长值盲检UE所支持频段内的所有频点(有点类似于雷达扫描目标)；由于NR中小区带宽非常宽，按照信道栅格去盲检，会导致UE接入速度非常慢，为此协议规定了同步栅格( Synchronization raster)，所以定义定义了GSCN,GSCN数少于绝对频点数，加快UE同步速度.

GSCN规范了SSB中心频率可部署的位置，SSB中心频率可部署位置与同步频率栅格 Synchronization Raster 保持同步，仅在0-3000M有所不同。

如果想要把GSCN换算成对应的频点那么则要借助Global raster

举例如下：如中国移动使用D频段，100M部署5G NR小区，对应上表中的频率范围为0-3000Mhz，那么GSCN=6312=3N+(M-3)/2  得到N=2104，M=3所以：SSB中心频=1200*N+50*M=1200*2104+50*3=2524950khz

0-3000Mhz对应的Global raster为5khz，进而算的SSB对应的中心频点=2524950/5=504990,与配置一致。