807-5G 初始接入.docx
5G初始接入(高铁场景)在5G中，多个TRP可以形成一个超级小区，为UE提供无缝的移动性。超级小区内的不同TRP可以传输相同的同步信号(SS：synchronizationsignal),无论它们是否紧密协调，也就是说，它实际上意味着单频网络(SFN：singlefrequencynetwork)传输或非SFN传输。如图1所示，尽管来自那些TRP的传播时延可能超过CP长度，但由于路径损耗的功率衰减，目标UE可能不会从没有紧密协调的TRP接收SS。可以观察到，不同TRP的功率差被限制在不超过3dBoHW证明了在类似UE小区中心的框架下的初始接入方案的优点，在密切协调的区域内，多个TRP发送相同的SS,即使在具有定时到达差异的情况下，SS的SFN传输。其实这有点像LTE网络中的多RRU共小区，比如高铁场景。下面对6GHz以下的初始接入性能进行LLS评估。LTE中初始接入方案的性能作为基准。同时考虑单TRP和多TRP情景下研究AwGN和CDL-C信道模型下的性能。评估假设见下表L表1：链路级评估假设参数LLS假设信道模型AWGNandCDL-C载波频率4GHz带宽1.4MHzFFT采用大小128子载波间隔15kHzPSSZadoff-Chu(root=25and34,length=62)SSSm-sequence(168hypothesis,length31)频率偏移TRP:+0.05ppmUE:+0.1ppmfornon-initialacquisitionand+5ppmforinitialacquisition搜索窗6ms目标误警率0.001基站天线(1,1,2)withomni-directionalantennaelementUE天线(1,1,2)withomni-directionalantennaelement性能标准LLS建设信号检测率满足以下两个条件的可能性：1 .检测到PSS信号2 .时间误差在0.52的阈值以内检测丢失率满足以下三个条件的机会：1 .未检测到PSS信号；2 .时间误差大于0.52US3 .CellID不正确小区搜索时间搜索PSS时间剩余时频误差1 .剩余时间误差是指PSS信号的检测位置与实际位置之间的时间差2 .基于PSS信号进行粗频率估计，然后将估计的Fo补偿回接收到的信号。残差频率误差是估计的FO与已知值之间的差值。主要考虑下面的衡量： 信号检测率 误检概率 小区搜索时间 同步后的剩余定时和频率误差。对于单TRP和多TRP传输情况，评估了三种方案的性能：1）以单一TRP为基准2）具有不同LTESS的三个TRP3）具有相同LTESS的三个TRP分别在AWGN和CDL-C信道模型下使用/不使用频率偏移。对于初始/非初始采集场景，根据表1设置频率偏移。图3提供了初始和非初始采集的信号检测率。可以观察到，在AWGN信道下，即使在非常低的SNR（即-6dB）下，所提出的方案（3个TRP,相同的SS）也能达到100%的信号检测率,在衰落信道下，两种3-TRP方案的信号检测率非常接近，但仍远优于单TRP方案。()962u39dSignalDetectionProbability,AWGN(InitialAccess)-6-20246SNR(dB)(a)AWGNChannel,InitialAccessSignalDetectionProbability,AWGN(Non-InitialAccess)( 9bgu<2(DdSignal Detection Probability, CDL-C (Initial Access)(注 6ew(0J dSignal Detection Probability, CDL-C图3:初始接入和非初始接入分别在AWGN和CDL-C信道上的信号检测概率的结果，传输来自1或3个 TRP.() SeWaBd图4显示了在AWGN和CDLY信道下，所提出的方案（3个TRP,相同的SS）在漏检概率方面优于其他两个方案。MissDetectionProbability,AWGN(a) WGN Channel, Initial Access(e 69U ,l(DdMiss Detection Probability, AWGN (Initial Access)()(6Elu J(DdLA1-”>二aA»A-6g。QogQOQUoo9876(5143211(皂(D6BW8dMissDetectionProbability,CDL-C(InitialAccess)O1TRP-M-3TRP.DifferentSS''O3TRP,IdenticalSS246SNR(dB)(c)CDL-CChannel,InitialAccessMissDetectionProbability,CDL-C(Non-InitialAccess)»1TRP-M-3TRP.DifferentSS-03TRP.denticalSS()(D6E_u(D0(Dd图4：在AWGN和CDL-C信道上，对于初始接入和非初始接入，分别从1个或3个TRP进行传揄的漏检概率结果.图5提供了SNR=6ClB时的小区搜索时间，这提供了一个有趣的观察结果，即在多TRP场景中，小区搜索时间显著减少。Cell Search Time, AWGNCell Search Time, AWGNTime (ms)Time (ms)(a) AWGN Channel, Initial Access(b) AWGN Channel, Non-initial AccessCell Search Time, CDL-CCell Search Time, CDL-C图5:初始接入和非初始接入分别在AWGN和CDL-C信道上的小区搜索时间结果，传输来自1或3个11.剩余频率误差如图6所示，其中分别提供了0dB和-6dB下初始/非初始接入情况的性能。在所有情况下，具有相同SS的3个TRP的剩余频率误差显示出比其他两个方案更小的方差。Residual Frequency Error, AWGN (Initial Access, SNR-6dB)Residual Frequency Error, AWGN (Nonlnitial Access, SNR=-6dB)FreqUenCV Error(Hz)Frequency Error (Hz)(a)AWGNChannel,InitialAccess(b)AWGNChannel,Non-initialAccessReSidUal Frequency Error, CDL-CResidual Frequency Error, CDL-CFrequency Error (Hz)Frequency Error (Hz)(c) CDL-C Channel, Initial Access(d) CDL-C Channel, Non-initial Access图6:初始接入和非初始接入的AWGN和CDL-C信道上的剩余频率误差结果，分别来自1或3个TRP的传输.剩余时间误差如图7所示，表明所有方案的定时精度相似。Residual Time Error, CDL*C (Initial Access, SNR-6dB)Time (us)(a) CDL-C Channel, Initial Access1TRP3TRP.DIferent SS '3TRP.Idertcal SSResidual Time Error, CDL-C图7:初始接入和非初始接入的CDL-C信道上的剩余时间错误的结果，分别来自1或3个TRP的传揄。因此，与发送不同同步信号的3个TRP部署相比，发送相同同步信号的3个TRP部署可以大大提高漏检率，减少剩余频率误差，并在小区搜索时间方面具有更好的性能。应支持超级小区内使用相同同步信号的多个TRP。这为5G高铁组网提供了理论支持。
