图解5G NR帧结构

2019-07-19 19:49:06 浏览数 (1)

子载波间隔

与LTE(子载波间隔和符号长度)相比, NR支持多种子载波间隔(在LTE中,只有15 Khz这种子载波间隔)。

在3GPP38.211中,有关于NR子载波间隔类型的总结。

具体的子载波间隔类型如下图所示:

图1.1 NR支持的子载波间隔类型

(频域上,1个RB=12个子载波间隔)

时隙长度

如下图所示,时隙长度因为子载波间隔不同会有所不同,一般是随着子载波间隔变大,时隙长度变小。

图2.1 正常CP情况下时隙的长度

(每个时隙有14个符号)

图2.2 扩展CP情况下时隙的长度

(每个时隙有12个符号)

支持信道的能力

不同的子载波间隔支持物理信道的能力不同,具体如下图所示:

图3.1 支持物理信道的能力

OFDM符号长度

图4.1 OFDM符号长度计算

无线帧结构

虽然5GNR支持多种子载波间隔,但是不同子载波间隔配置下,无线帧和子帧的长度是相同的。无线帧长度为10ms,子帧长度为1ms。

那么不同子载波间隔配置下,无线帧的结构有哪些不同呢?答案是每个子帧中包含的时隙数不同。在正常CP情况下,每个时隙包含的符号数相同,且都为14个。

  • 子载波间隔=15Khz(正常CP)

在这个配置中,一个子帧仅有1个时隙,所以无线帧包含10个时隙。一个时隙包

含的OFDM符号数为14。

图5.1 子载波间隔=15Khz(正常CP)

  • 子载波间隔=30Khz(正常CP)

在这个配置中,一个子帧有2个时隙,所以无线帧包含20个时隙。1个时隙包

含的OFDM符号数为14。

图5.2 子载波间隔=30Khz(正常CP)

  • 子载波间隔=60Khz(正常CP)

在这个配置中,一个子帧有4个时隙,所以无线帧包含40个时隙。1个时隙包含

的OFDM符号数为14。

图5.3 子载波间隔=60Khz(正常CP)

  • 子载波间隔=120Khz(正常CP)

在这个配置中,一个子帧有8个时隙,所以无线帧包含80个时隙。1个时隙包含

的OFDM符号数为14。

图5.4 子载波间隔=120Khz(正常CP)

  • 子载波间隔=240Khz(正常CP)

在这个配置中,一个子帧有16个时隙,所以无线帧包含160个时隙。1个时隙包

含的OFDM符号数为14。

图5.5 子载波间隔=240Khz(正常CP)

  • 子载波间隔=480Khz(正常CP)

在这个配置中,一个子帧有32个时隙,所以无线帧包含320个时隙。1个时隙包

含的OFDM符号数为14。

图5.6 子载波间隔=480Khz(正常CP)

  • 子载波间隔=60Khz(扩展CP)

在这个配置中,一个子帧有4个时隙,所以无线帧包含40个时隙。1个时隙包含

的OFDM符号数为12。

图5.7 子载波间隔=60Khz(扩展CP)

时隙格式

3GPP 38.211(从2.0.0开始)定义了许多不同的时隙格式。这种概念与传统的LTE TDD子帧配置相类似,但是又有很多不同点:

1、在NR时隙格式中,上下行业务是以符号作为转换点(在LTE TDD中,上下行业务是以子帧作为转换点)

2、与LTE TDD上下行子帧配置相比,在NR时隙格式中,上下行符号配置类型更多(对于FPGA或者DSP工程师是来说,不是个好消息)

3、38.211-表4.3.2-3仅适用于具有SFI_RNTI的DCI(即DCI 2_0)

尽管所有时隙格式看起来都像TDD结构,但这些也可以部署在FDD模式中。

本文由余兵才翻译,英文原稿来自:http://www.sharetechnote.com/。已获得了原作者的授权。

tdd

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