5G NR-U初始信号性能

初始信号应该低复杂度，以方便检测。

NR支持启动与mini-slot对齐的传输，mini-slot具有更细的粒度（例如，现在在下行中考虑2/4/7 OFDM符号）。因此，NR-U预计具有多个mini-slot/符号级起点，以允许快速接入信道。与DL/UL传输的灵活起点一起出现的一个问题是DL/UL突发的识别。在DL中，应避免不必要的PDCCH盲解码，因为它对UE能力提出了很高的要求，并大大缩短了设备的电池寿命。

确定DL突发的存在的一种方法是基于检测小区特定的识别信号。尽管专用识别信号需要额外的开销，但它可以提供额外的功能，如精细同步和相位跟踪。配置为跟踪RS的PSS、SSS或CSI-RS可以是候选。另一种方法是通过检测与PDCCH相关联的DMRS。应考虑宽带DMRS，因为DMRS序列应足够长以保证检测可靠性。802.11a前导码也被识别为初始信号的候选，这也促进了NR-U和WiFi设备之间的共存。

如图1所示，长度等于127的NR PSS/SSS序列被映射到BWP的中心频率。它在时域中仅占用一个符号，PSS/SSS的总带宽分别为1.905MHz和7.62MHz，SCS为15kHz和60kHz。

用于PDCCH DMRS/TRS的伪随机序列是相同的，唯一的区别是用于序列生成器初始化的公式。在模拟中，用于随机序列发生器初始化的cell ID始终设置为0。如图2所示，DMRS的RE密度为3 RE/RB（每个RB中的RE 1/5/9），它分布在20 MHz带宽上，分别对应于具有15 kHz和60 kHz SCS的100 RB和24 RB。每个时隙内的PDCCH DMRS的配置符号可以是1-3个符号，而TRS在每个时隙中占据2个符号。

由于TRS的重新映射可能与PDCCH DMRS的重新映射相同，2符号PDCCH DMRS和NR TRS之间的唯一区别是用于传输的时域中的占用符号。因此，PDCCH DMRS的性能可以类似于初始信号的TRS，特别是在UE以低速移动的场景中。

Rel-15 NR中DMRS和TRS的当前序列生成取决于时隙索引和RS所在的符号。gNB需要准备识别信号的多个版本，或者在争夺信道接入后在短时间内重复重新生成识别信号，因为它不知道信道接入何时成功。

如图3所示，每个时隙中有4个符号用于CRS传输。LTE CRS在频域中的密度是2Re/RB（每个RB中的RE0/6）。占用带宽为20MHz，对于15kHz SCS为100RBS。

802.11a前导码可以被视为为了向后兼容而附加到所有PHY帧的传统前导码。非HT短训练场（L-STF）和非HT长训练场（I-LTF）都用于DL突发识别，如下所示。由于这两个序列将在时域中重复两次，因此L-STF被映射到第一个和第二个符号，而L-LFT被映射到每个时隙中的第三个和第四个符号。所有序列都映射到BWP的中心频率，该频率占用52个子载波，SCS为312.5 kHz，如图4所示。

在图5中，比较了假设相同虚警率的802.11a前导码的PSS/SSS/L-LTF+L-STF的漏检概率。在这两种情况下，都提供了用于NR PSS/SSS的15/60 kHz SCS。可以看出，由于相同的序列长度和资源映射，NR PSS/SSS的性能相似。60kHz的PSS/SSS具有更大的信道占用率，这导致更高的频率分集增益。然而，当信道估计不可用时，序列在频域中的广泛传播可能会降低互相关。在仿真中，频率分集增益的优势决定了性能，从而降低了60 kHz时PSS/SSS的漏检概率。L-STF和L-LTF组合的检测性能稍好也归因于与60kHz PSS/SSS相比更大的信道占用率。然而，802.11a前导码应与BPSK ½ BCC调制的L-SIG字段一起工作，这是前导码检测的瓶颈。此外，L-STF和L-LTF需要不同的numerology （312.5 kHz SCS），这可能会对硬件实现提出额外要求。

在图6中，由于序列长度较长，具有15kHz SCS的PDCCH DMRS的漏检概率低于具有60kHz的PDCCH DMRS。PDCCH DMRS的序列长度在15kHz SCS下为318，而在60kHz SCS下为72。由于相同的序列长度、RE映射模式和相同的随机序列生成器，PDCCH DMRS和TRS的性能可能相似。唯一的区别是用于序列生成器初始化的初始值。与图5和图6相比，可以观察到，在60kHz SCS假设下，PSS/SSS的漏检率甚至低于3 OS DMRS。相反，PSS/SSS的漏检率高于具有15kHz SCS的全频带PDCCH DMR。

在Rel-15 NR中，将为TRS配置2个时域符号（固定），第一个起始符号只能是FR1中的符号4、5和6。如果TRS被视为初始信号，则需要进行额外的修改/修订，而NR PDCCH DMR可以直接重新用作初始信号，并且由于NR PDCCH DMR的配置灵活性，不需要规范工作。