每日学习：SSB频点与小区中心频点

yysk2

每日学习一课：

5G协议定义SSB频点与小区中心频点在产品上实现区别是什么？

答：先结合4G网络中UE开机扫频搜网的过程来理解小区频点号ARFCN的作用：

       LTE小区进入服务状态后，UE开机扫频PSS/SSS同步信号完成同步，并计算PCI解扰PBCH中MIB消息来获取SFN，再结合SI-RNTI盲检PDCCH公共空间，解扰读取SIB1消息，而确定4G小区的接入频点号ARFCN，频点号与真实小区中心频率值有换算公式，同时结合MIB消息中的带宽信息，从小区中心频率的6个RB扩展而确定整个小区的有效带宽，再根据SIB2空口物理信道配置完整勾画出整个小区的信道资源分配占用情况，如下图所示：

图一：LTE同步广播信道分配图

       从以上过程来看，LTE小区的中心频点与SS同步信号的中心频点实际上是一样的位置，那5G为什么要独立设置SSB频点呢？简单来说是因为灵活性需求，5G小区带宽低频最大100Mhz、高频400Mhz，这么宽的频谱如果SSB放中间对终端接入搜网要求偏高，同时不利于切片业务中低成本低带宽需求的物联网终端快速接入，后面可以结合BWP来理解。

       协议TS38.104 5.4.2中NR-ARFCN和实际频点计算公式如下：

FREF = FREF-Offs + ΔFGlobal (NREF – NREF-Offs)

Frequency range	ΔFGlobal	FREF-Offs [MHz]	NREF-Offs	Range of NREF
0 – 3000 MHz	5 kHz	0 MHz	0	0 – 599999
3000 – 24250 MHz	15 kHz	3000 MHz	600000	600000 – 2016666
24250 – 100000 MHz	60 kHz	24250 MHz	2016667	2016667 – 3279167

表一：NR频点计算参考表

      FREF即实际RF频率，NREF即NR-ARFCN绝对频点号，对于上行辅助频段SUL的小区频点计算公式为：

FREF_Shift = FREF + ΔShift , ΔShift =0kHz or 7.5kHz

      各频段详细频点范围与栅格步长见协议中下表：

表二：NR频点范围

      关注n77&n78&n79三段频谱中30Khz子载波情况下，频点栅格步长是偶数2，意味着中心频点号必须是偶数。举例计算中国联通C-Band中心频点3550Mhz对应频点号：

      3550Mhz= 3000Mhz + 15khz × (NREF-600000)  à 计算出 NREF = 636666.66，由于NREF必须是整数且为偶数，所以取最近偶数整数得到 NREF = 636666。根据这个频点反推真实的小区中心频率值为 FREF = 3000Mhz + 15khz × 36666 = 3549.99Mhz。

      根据下表查询SCS 30Khz子载波是100Mhz带宽最多273个RB，为奇数个RB：

表三：NR带宽RB配置

      上面计算得到的636666频点号应该在以下图中标记黄色底纹位置：

图二：NR频点636666配置

      同时考虑载波之间最小保护带宽的要求如下表，该636666频点能保证频带两侧都能预留超过845kHz的频率间隔做保护避免干扰：

表四：NR频点最小保护带宽配置

      2018年3月协议定义NR测量要基于SSB频点进行测量，网络侧必须下发SSB频点，5G RAN1.0与5GRAN2.0版本产品实现时依然放在频带中间，通过配置小区中心频点MO参数来实现内部转换。而5G RAN1.0基站和终端基于非标实现，在NSA场景下，NR侧配置的小区中心频点通过LTE基站的RRC重配置消息下发，如下Probe信令跟踪信令截图：

图三：信令截图

      5G RAN2.0则按照协议要求不再携带dl-CarrierFreq信元，并且如果频带RB个数为偶数，则SSB频点与小区中心频点相同，如果频带RB个数为奇数，SSB频点号比小区中心频点号少(6×SCS)/ΔFGlobal，如上100Mhz SCS30kHz场景携带273个RB时，如果计算小区中心频点号为636666时，则SSB频点号应为 636666-(6×30)/15= 636654，具体如下图所示：

图四：NR频点636666对应SSB频点

      也就是说此场景中RB136中SCS6子载波起始频点为小区中心频点，而SCS0子载波起始频点为SSB频点，所以中间相差6个子载波。

      总结起来C-Band小区中心频点转换SSB频点时，偶数RB个数配一样，奇数RB需转换，SCS15减6，SCS30减12，即NSA组网eNodeB侧配置的NR邻区中填写SSB频点636654，而gNodeB侧配置小区中心频点636666。

      另外5G RAN2.1版本产品会新增SSB频点配置，而且对于SA场景配置的SSB频点可以灵活选取，和中心频点的选择没有直接关系，只要符合GSCN配置规则即可，该部分协议内容变化参考前面《5G每日问答-SSB频点GSCN计算隔离度在TS38104协议中为什么变化》。

表五：NR SSB频点配置规则

      SA场景以3.5G终端为例，只要按1.44M的间隔搜索SSB，然后就能读取MIB消息，获得NR小区的带宽等信息即可以完成搜网接入小区。而NSA组网场景不需要考虑上表GSCN规划配置，因为5G RAN2.0产品NR添加重配置消息中指定了SSB频点，不需要终端扫描。