NR SRS信号的进阶介绍（下）

在上一期“NR SRS信号介绍（上）”中，文档君介绍了NR SRS信号的基本概念，这一期文档君为大家带来SRS信号的进阶介绍。

SRS（Sounding Reference Signal，探测参考信号）信号是一个上行信道的探测信号，我们用它来探测上行的信道，在实际中遇到了两个需要解决的问题。

问题1：手机具有不同的上下行天线收发能力，基站难以获取到发送通道数目少于接收通道数目的手机的上行信道特征。

问题2：目前商用终端基本都是只支持1个或2个上行CC（Component Carrier，载波单元），在NR系统中，下行流量需求往往较大，导致下行较上行而言需要更多的CC进行载波聚合，使得聚合的载波无法进行包括SRS的上行传输。

对于问题1，5G NR系统引入了SRS天线轮发机制进行解决；对于问题2，5G NR系统引入SRS载波切换机制进行解决。

由于受成本和硬件限制，手机的发送射频通道数目可能少于接收通道数目，从而导致手机具有不同的上下行天线收发能力；为了使基站能获取到发送通道数目少于接收通道数目的手机的上行信道特征，5G NR系统引入了支持SRS天线轮流发送功能，主要目的就是为了探测天线的所有链路情况，做下行SRS赋形权值的计算。

我们继续在上一篇发货的例子上展开来讲述，现在货运公司从之前的1家增加到了4家，我们想了解4家货运公司的货运情况。问题是同一个时间有1~2个货品，不可能同时通过4家货运公司发货。我们可以采用轮流发货的办法，经过几轮轮流发货后，我们对于4家货运公司的情况就清楚了。

 

UE的天线收发能力包括：1T1R、2T2R、4T4R，也包括1T2R、1T4R以及2T4R等发送通道数目少于接收通道数目的情况。基于不同的天线收发能力，基站采用方式为“Antenna Switching”的SRS资源集（即用于下行CSI获取的SRS资源集）来触发终端的SRS天线轮发功能。

在NR系统中，下行流量需求往往较大，导致较上行而言需要更多的CC进行载波聚合。目前商用终端基本都是只支持1个或2个上行CC。如果某个载波为TDD（Time Division Duplex，时分双工），可以使用SRS进行上行信道测量，并利用信道互易性，计算出下行最优PMI。

但是往往UE能力决定的下行聚合载波个数大于上行聚合载波个数，结果导致聚合的TDD载波无法进行包括SRS的上行传输，信道互易性没法被利用。因此5G NR系统引入SRS载波切换功能（SRS Carrier Switching），用于无上行PUSCH/PUCCH传输的TDD载波上进行SRS发送，进而获取SRS测量。

通过TDD上下行信道的信道互异性，利用SRS测量进行相关功能的优化，解决辅载波无法BF、MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用户多输入多输出）等限制，提升系统频谱效率。

为了降低终端实现上述SRS载波轮发的实现复杂度，进一步规定了SCC（Secondary Component Carrier，载波聚合中的辅载波）发送SRS的符号，同时刻的PCC（Primary Component Carrier，载波聚合中的主载波）上行就无法发送信号的硬约束，便于终端相关的发送硬件资源进行最大程度复用，降低终端复杂度和产品成本，具体一个SRS载波轮发示例如下图所示。

接下来我们对SRS的工作原理进行梳理，一般SRS信号需要经过以下过程。

在5G NR网络中，gNB对SRS资源进行配置。

UE接入小区后，gNB通过RRCReconfiguration消息将SRS资源配置信息发送给UE。

UE收到SRS资源配置后，按照配置资源发送SRS信号给gNB。

gNB接收UE的SRS并进行处理，基于信道的状态，可实现具体的功能。

以上讲了这么多，那么SRS的测量结果可以用在哪些地方呢？基于SRS测量结果，可实现以下功能。

上下行SU-MIMO（Single-User Multiple-Input Multiple-Output ，单用户多输入多输出）/MU-MIMO ：基于SRS测量结果判断信道相关性，进而采用MIMO技术提升小区频谱效率。

上下行波束管理：使用SRS进行信道估计，得到上下行波束赋形权值，进而增强终端信号，提升终端用户解调性能，降低用户间干扰。

上下行链路自适应：UE或gNodeB基于SRS进行链路自适应，根据自适应结果指导UE或gNodeB发送数据。

最后，我们总结一下：SRS是一个上行信道的的探测信号，我们用它来探测上行的信道的状态，也就是SRS信号是手机到基站信道探测的探路先锋。由于手机能力的限制，SRS遇到两个问题。经过引入天线轮发和载波切换机制，解决了这些问题。基于SRS测量结果，可以实现上下行SU-MIMO/MU-MIMO、上下行波束管理、上下行链路自适应等功能。

 

审核编辑：刘清