NB-IoT信道學問解讀，下行輔同步信號NSSS有講究

2017/12/15 作者：吳細剛

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吳老司已經(jīng)談到 NB 的下行主同步信號 NPSS，本篇接著講解 NB 的下行輔同步信號 NSSS。

1 復習 ZC 序列

上篇講述 NPSS 時已經(jīng)強調過 ZC 序列是理解同步序列的基礎，我們不妨將上張圖再次復習下，因為在 NSSS 中 ZC 序列仍是當之無愧的主角，并且要遠比 NPSS 復雜。

具體細節(jié)請小同學們自覺復習上篇《NB-IOT 之下行主同步信號 NPSS》講解部分。

2 NSSS 信號作用和資源映射

◢NB 中的 NSSS 類似于 LTE 中的 SSS 信號

◢不同于 NPSS 是基于 11 位的短 ZC 序列，NSSS 是基于 131 位的長 ZC 序列

長短怎么界定？sorry，吳老司也沒查到相關的規(guī)定，到底多長算長，多短算短。不過如果講戲說乾隆的故事的話，就是 NPSS 在最初設計的時候有多種方案，一種是基于長 ZC 序列然后截斷作為 NPSS，另外一種是直接生成 11 位的短序列，當前你已經(jīng)知道 NPSS 采用的事短序列方案，所以后來也就將 11 位的叫做短序列了，自然 NSSS 采用的 131 位序列稱為長序列了。這有點類似于當年對于 enode B 的取名一樣，大家習慣了而已。

而實際上在使用中，NSSS 是 132 位的，那么這是如何得到的呢？簡單理解就是先生成 131 的基礎序列，然后再 copy 后接上原序列，這樣序列長度就擴展到>131 了，接下來就要多少位截取多少位。這種方法又稱為循環(huán)擴展。

下圖給出的是 LTE 中上行參考信號生成的示意圖，原理是一樣的，供大家參考。

◢NSSS 的作用是用于終端獲取 504 個小區(qū) ID 信息（PCI）及 80ms 的幀定時信息（即在 80ms 中的哪一個無線幀）。

前面講過 NB 中 NPSS 只有一條，不攜帶有 PCI 的信息，這是因為考慮到 NB 終端低成本，終端同步檢測的復雜度盡量低。那么必定可以推出 NSSS 必須承擔攜帶全部 PCI 信息的使命。

我們不妨來看看 LTE 中是怎樣利用 PSS 和 SSS 來做到攜帶 PCI 信息的，這對后續(xù)的學習將會帶來很大的幫助。

LTE 中通過檢測 PSS 和 SSS 來獲得小區(qū) ID，具體方法為：

在下一小節(jié)我們馬上可以看到，雖然 NB 中 NPSS 不攜帶 PCI 信息，但是 NSSS 仍然通過擾碼序列和 ZC 序列的置位將 PCI 信息全部搞定，兩個人的活得由一個人干，寶寶心里苦，但是我不說！

◢固定在每個偶數(shù)幀的第 9 號子幀上發(fā)送，周期為 20ms

同樣，NSSS 占用一個子幀的寬度，頻域分集增益的缺失需要時域分集增益來彌補，所以原 LTE SSS 占用 1 個符號寬度就被擴展到整個子幀了

◢與 NPSS 不同，NSSS 占據(jù)頻域的 0~11 號 12 個子載波（占滿了）

◢時域上固定預留前 3 個符號

同樣，同步時還沒獲取到場景信息，也就是終端還不能了解到系統(tǒng)采用的是三種部署方式的哪種，即無法區(qū)分是 ST、IB 還是 GB，所以只能按最保守、最復雜的情況來做，即 IB。而 IB 中因為前 3 個符號需要為 LTE PDCCH 預留資源，所以 NB 干脆就不管你采用什么部署方式，統(tǒng)統(tǒng)將前 3 個符號預留出來，不去“撩”人家了。

◢Inband 場景下遇到 LTE CRS 的 RE 時按實際占用 RE 數(shù)量進行打孔處理

因為 NSSS 中本來就沒傳數(shù)據(jù)，只是信號，所以打幾個孔也沒關系。具體解釋同 NPSS。

3 NSSS 信號的生成

實話實說，理解 NSSS 信號的生成是有很大難度的，下面盡量通過兩個圖來講清楚。

第一個圖：NSSS 信號生成詳解，請對照備注看公式（吳老司純手工打造，此處應該有掌聲?。?/div>

再看 NSSS 生成示意圖，重點注意橙色框中標記部分，這里將上圖中的一些核心思想描述了。

主要思想就是 PCI 參與了 ZC 序列的置位，同時也參與了擾碼序列的生成，最終得到了 NSSS 序列。但是因為 80ms 內幀定時關系，系統(tǒng)又設計了幀定時循環(huán)移位。

這里吳老司想再提兩個問題：

1)為什么 NSSS 序列是 132 位？

請仔細盯著圖看 NSSS 的資源占用，NSSS 占用的資源塊正好是 11*12=132 個 RE，所以生成的 132 位的 NSSS 正好與 132 個 RE 一一對應。

2) 怎么將 PCI 是 504 個與 NSSS 對應起來？

如果將 u 和 q 一起聯(lián)合起來看，可以認為 u 分 group（126），q 分小區(qū) ID（4），126*4=504。是不是跟 LTE PCI 有異曲同工之妙呢？同樣的配方同樣的味道呀。