5G NR 同步过程

小区搜索

小区同步指的是UE获取小区的时域和频域同步，并在这个过程中获取到物理小区ID。

UE通过按序接收主同步信号PSS和辅同步信号SSS来执行小区搜索。

PBCH、PSS和SSS是连续的符号，组成一个SS/PBCH块。UE认为SSS、PBCH解调参考信号（DMRS）和PBCH数据有相同的EPRE（Energy Per Resource Element），而一个SS/PBCH块中的PSS信号的EPRE和SSS信号的EPRE比例为0dB或3dB。如果还没有得到高层配置参数，而UE又检测到了由SI-RNTI、P-RNTI或RA-RNTI加扰的内容为DCI format 1_0的PDCCH，PDCCH-DMRS的EPRE相对SSS的EPRE的比例在-8dB到8dB之间。

时域资源

在一个携带SS/PBCH 块的半帧中，有多个候选时刻可以放置SS/PBCH
块，这些候选时刻的起始符号索引由子载波间隔scs决定，具体情况如下表所示，符号索引0指的是半帧中的第一个时隙的第一个符号：

如果还没有通过高层参数subcarrierSpacing配置SS/PBCH块的scs，适用的情况取决于每个小区各自的频带。

对于在一个小区集合中配置了载波聚合且频带为FR2的UE，或者在一个小区集合中载波聚合的频率相邻且频带为FR1的UE，这个小区集合的任何一个小区中的subcarrierSpacing应该是一致的。

在一个半帧中，候选SS/PBCH块的索引按照时域升序从0到Lmax-1，而SS/PBCH块索引和PBCH的DMRS序列又存在一对一映射关系，因此通过检测PBCH的DMRS序列，UE可以确定SS/PBCH块索引低bit位：对于Lmax=4，确定低2bit，对于Lmax>4，确定低3bit。对于Lmax=64，UE通过PBCH载荷 $\bar{a}_{\bar{A}+5},\bar{a}_{\bar{A}+6},\bar{a}_{\bar{A}+7}$来确定每个半帧SS/PBCH块索引的高3bit。

基站通过高层参数ssb-periodicityServingCell来配置服务小区SS/PBCH块的接收周期，以半帧为单位。如果没有配置这个参数，则假定周期为一个半帧。周期适用于服务小区的所有SS/PBCH块。在初始小区选择时，SS/PBCH块的周期为2帧。

在检测到一个SS/PBCH块时，UE从MIB确定用于Type0-PDCCH CSS集的CORESET是否存在：如果 $K_{SSB}\leq23$且频带为FR1，或者 $K_{SSB}\leq11$且频带为FR2，则CORESET存在；如果 $K_{SSB}>23$且频带为FR1，或者 $K_{SSB}>11$且频带为FR2，CORESET不存在。用于Type0-PDCCH CSS集的CORESET由PDCCH-CofigCommon配置。 $K_{SSB}$表示公共资源块 $N_{CRB}^{SSB}$中的子载波 0
相对 SS/PBCH 块中的子载波 0 的偏移。

不传输SS/PBCH块的服务小区，UE基于接收PCell或PSCell的SS/PBCH块获取与服务小区的时域和频域同步。

传输时间调整

基站通过高层参数n-TimingAdvanceOffset，提供给UE一个值 $N_{TA\_offset}$作为服务小区的时间调整偏移。如果没有获得n-TimingAdvanceOffset，UE为服务小区确定一个默认的 $N_{TA\_offset}$，取值为 $25600*T_c$，具体可见38.133-Table7.1.2-2。

TAG（Timing Advance
Group）下的所有服务小区使用相同的上行时间用于PUSCH/SRS/PUCCH传输，所以也使用相同的 $N_{TA\_offset}$作为调整值。

时间调整指示消息指出了一个初始的时间调整量 $N_{TA}$，用于TAG。对于 $2^{\mu}*15kHz$的SCS，TA命令使用 $16*64*T_c/2^\mu$的倍数来指示在TAG中相对于当前上行时间的改变量。

在随机接入响应中，一个TAG的TA命令指示的值 $N_{TA}$由索引值 $T_A$=0,1,2,…,3846表示，对SCS为 $2^{\mu}*15kHz$的TAG进行的调整值为 $N_{TA}=T_A*16*64/2^\mu$， $N_{TA}$与接收到RAR之后UE第一次上行传输的SCS相关。

在其它情况下，针对TAG的时间提前命令，指示了从 $N_{TA\_old}$到 $N_{TA\_new}$的调整量 $T_A$， $T_A$由索引0,1,2,…,63表示，对于SCS为 $2^{\mu}*15kHz$， $N_{TA\_new}=N_{TA\_old}+(T_A-31)*16*64/2^\mu$。

正数或负数的 $T_A$值，分别指示了提前或延后于某TAG上行传输的时间量。

在上行时隙n收到的时间提前命令，对于除了由RAR上行授权调度的PUSCH之外，从上行时隙n+k+1开始应用对应的调整值，其中 $k={\lceil}N^{subframe,\mu}_{slot}*(N_{T,1}+N_{T,2}+N_{TA,max}+0.5)/T_{sf}\rceil$。 $N_{T,1}$指的是N1个符号的时间间隔，这个间隔表示在附加PDSCH DMRS配置的情况下，UE处理能力1对应的PDSCH接收时间。 $N_{T,2}$指的是N2个符号的时间间隔，该值与UE处理能力1对应的PUSCH准备时间一致。 $N_{TA,max}$指的是12个bit的TA命令字段可以给出的最大时间提前量。 $N^{subframe,\mu}_{slot}$指的是每个子帧的时隙数。 $T_{sf}$为1毫秒的子帧持续时间。N1和N2的确定与所有上行载波的上行BWP以及他们对应的DL BWP中最小的SCS相关。时隙n和 $N^{subframe,\mu}_{slot}$的确定与TAG中所有上行载波的上行BWP中最小的SCS相关。 $N_{TA,max}$的确定与TAG中给所有上行载波配置的上行BWP以及初始激活的UL BWP（由initialuplinkBWP给出）中最小的SCS有关。

如果UE在接收到时间提前命令和应用该命令对应的调整量之间，改变了一个激活的UL
BWP，那么UE基于新激活的UL BWP的SCS来确定时间提前命令的值。如果UE在应用了一个调整量之后改变了激活的UL BWP,那么UE认为在改变前后有相同的绝对时间调整命令值。

如果接收下行时间改变了，而且不是补偿或者只是通过上行时间调整量的部分补偿而没有时间提前命令，UE相应地改变 $N_{TA}$。

如果两个相邻的时隙因为TA命令而重叠，相对前一个时隙，后面的时隙持续时间缩短。

辅小区激活/去激活的时序

当在时隙n收到PDSCH携带的激活辅小区命令时，除了下面的情况，UE在不晚于【10，TS38.133】要求的最小值，不早于时隙n+k的时间内做相应的处理：

• 某服务小区的CSI上报在时隙n+k激活

• 与该辅小区相关联的sCellDeactivationTimer参数涉及到的动作，要在时隙n+k应用

• 服务小区在时隙n+k没有激活，则在n+k后服务小区处于激活态的最早的时隙，激活关联的SCI上报

k的值是 $k_1+3*N^{subframe,\mu}_{slot}+1$，其中指携带了接收到的PDSCH的HARQ-CAK信息PUCCH的传输时隙数，由调度PDSCH的DCI中的PDSCH-to-HARQ-timing-indicator字段指示。 $N^{subframe,\mu}_{slot}$指对于SCS配置 $\mu$来说，每个子帧中用于PUCCH传输的时隙数。

如果在时隙n，UE收到了辅小区去激活命令或者辅小区的 sCellDeactivationTimer超时，除非在时隙n+k在激活的服务小区做CSI上报，否则不晚于【10，TS38.133】要求的最小时间，UE执行去激活辅小区相应动作。

PDSCH-to-HARQ-timing-indicator

对于DCI format 1_0，PDSCH-to-HARQ-timing-indicator字段的值映射{1,2,3,4,5,6,7,8}。对于DCI format 1_1，PDSCH-to-HARQ-timing-indicator字段的值根据表格TS38.213-Table-9.2.3-1映射为高层参数dl-DataToUL-ACK所指示的时隙数，dl-DataToUL-ACK参数在PUCCH-Config中配置，size从1到8，与Table-9.2.3-1可以对应起来：