5GNR PBCH DMRS

1 PBCH

PSS/SSS和PBCH一起组成SSB（同步信号块），PBCH主要用于承载MIB（Master Information Block），包含了少量的小区信息，UE可以根据这些信息来获取NW发送的其它系统广播，SIB1/SIB2。。。

SSB中PBCH包含PBCH DM-RS和PBCH数据两部分。

2 PBCH DM-RS

PBCH DM-RS是一种特殊的物理层参考信号，用于解码PBCH。在LTE中因为有CRS用于PBCH解码，所以我们不需要这种特殊DMRS。但是在NR中由于没有CRS，所以就新增了DMRS，专门用于PBCH解码。

2.1 序列生成

DM-RS序列 $r(n)$ :
$r(n)=\frac{1}{\sqrt2}\Big(1-2\cdot c(2n)\Big)+j\frac{1}{\sqrt2}\Big(1-2\cdot(2n+1)\Big)$
其中伪随机序列 $c(i)$ :
$c_{init}=2^{11}\Big(\overline i_{SSB}+1\Big)\Big(\Big\lfloor N^{cell}_{ID}/4\Big\rfloor+1\Big)+2^{6}\Big(\overline i_{SSB}+1\Big)+\Big(N^{cell}_{ID}mod4\Big)$
其中：

$N^{cell}_{ID}$ 小区的PCI，解码出PSS和SSS之后获得。
$L_{max}$ 是一个SSB周期中包含的最大的SSB数量，同时也等于SSB beam的数量。
当 $L_{max}=4$ 时， $\overline{i}_{SSB}=i_{SSB}+4n_{hf} \quad n_{hf}$ 表示PBCH是在一个无线帧的前半帧还是后半帧传输， $n_{hf}=0$ 意味着前半帧， $n_{hf}=1$ 意味着后半帧。 $i_{SSB}$ 表示SSB index的2个最低有效位。
当 $L_{max}=8 \quad or \quad L_{max}=64$ 时， $\overline{i}_{SSB}=i_{SSB}$ 其中 $i_{SSB}$ 表示SSB index的3个最低有效位。

总结：

DMRS序列跟半帧和SSB index相关，解码出DMRS之后，就可以获取半帧和SSB index。

2.2 时频域位置

DMRS在SSB的时频域位置跟物理小区PCI相关，可能的位置如表中所示。

Channel or signal	SSB中OFDM符号 $l$ 位置	SSB中子载波 $k$ 的位置
PBCH DM-RS	1，3	$0+v,4+v,8+v,\ldots,236+v$
PBCH DM-RS	2	$0+v,4+v,8+v,\ldots,44+v$ $192+v,196+v,\ldots,$

其中

$v=N^{cell}_{ID}mod4$

参考

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5GNR PBCH DMRS

1 PBCH

2 PBCH DM-RS

2.1 序列生成

2.2 时频域位置

参考

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