5G NR 频率 带宽 栅格

信道带宽

综述

从BS的角度看，在相同的频谱内，支持不同的UE信道带宽，用于发送和接收。可以支持在BS信道带宽内将多个载波传输到相同的UE (即CA)或不同的UE。
从UE的角度看，UE配置了一个或多个BWP/载波，每一个BWP/载波都有它自己的UE信道带宽。UE不需要知道BS的信道带宽，也不需要知道BS如何分配带宽给不同的UE。
UE信道带宽的配置是灵活的，但是只能完全在BS信道带宽内。
信道带宽、保护频带以及最大传输带宽之间的关系如下：

图 1 对于一个NR信道的信道带宽和最大传输带宽配置的定义

最大传输带宽配置

表 1 FR1的传输带宽配置

表 2 FR2的传输带宽配置

最小保护带和传输带宽配置

最小保护带的计算公式如下
(CHBW * 1000 (kHz) - RB value * SCS * 12) / 2 - SCS/2

如果多个参数集(numerology)复用于同一个符号，而这个符号用来传输SSB，那么载波两边的保护带，和相邻的信道带宽一样。
对于FR1，多个参数集(numerology)复用于同一个符号，带宽>50M，那么邻接15kHz SCS的最小保护带应该和给30kHz SCS定义的的最小保护带一样。
对于FR2，多个参数集(numerology)复用于同一个符号，带宽>200M，那么邻接60kHz SCS的最小保护带应该和给120kHz SCS定义的最小保护带一样。

工作频带的信道带宽

NR支持的信道带宽、SCS和各工作频带组合，见38.101-1的Table5.3.5-1和38.1.1-2的Table5.3.5-1，表格过大，这里不做展示。

非对称信道带宽

UE支持上下行带宽非对称，较窄的载波要限制在较宽信道带宽的频率范围内。


表中的NR Band字段定义见38.101-1的Table5.2-1。

信道布置

信道间隔

相邻NR载波的间隔由部署场景、可用的频率块大小以及信道带宽决定。
对于信道栅格为100kHz的FR1的工作频带
标称信道间隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2$(BWChannel(1)​+BWChannel(2)​)/2
对于信道栅格为15kHz的FR1的工作频带
标称信道间隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2+\{-5kHz,0kHz,5kHz\}$(BWChannel(1)​+BWChannel(2)​)/2+{−5kHz,0kHz,5kHz}
对于信道栅格为30kHz的FR1的工作频带
标称信道间隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2+\{-10kHz,0kHz,10kHz\}$(BWChannel(1)​+BWChannel(2)​)/2+{−10kHz,0kHz,10kHz}
对于信道栅格为60kHz的FR2的工作频带
标称信道间隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2+\{-20kHz,0kHz,20kHz\}$(BWChannel(1)​+BWChannel(2)​)/2+{−20kHz,0kHz,20kHz}
其中$BW_{Channel(1)}$BWChannel(1)​和$BW_{Channel(2)}$BWChannel(2)​指的是两个NR载波的信道带宽。

信道栅格

全局频率栅格确定了一组RF参考频率$F_{REF}$FREF​，为0到100GHz的所有频率定义。全局频率栅格的粒度为$\Delta F_{Global}$ΔFGlobal​。
RF参考频率（$F_{REF}$FREF​）由一个NR绝对无线频道编号（NR-ARFCN，即$N_{REF}$NREF​）指定，对于FR1，NR-ARFCN的范围为(0,…,2016666)，对于FR2，NR-ARFCN的范围为(2016667,…,3279165)。参考频率和频道编号之间的关系可以用下面的公式表示，公式中涉及的参数见表8：
$F_{REF}=F_{REF-Offs}+\Delta F_{Global}(N_{REF}-N_{REF-Offs})$FREF​=FREF−Offs​+ΔFGlobal​(NREF​−NREF−Offs​)

信道栅格和RE的映射关系是带宽最中间的RB的0号或6号子载波与NR-ARFCN对齐，如下表所示

信道栅格定义了RF参考频率的一个子集，用来指定信道在上下行链路的位置。对于每一个操作频带，来自于全局频率栅格的一个子集，形成了信道栅格。信道栅格的粒度为$\Delta F_{Ratser}$ΔFRatser​。不同的频率使用了不同的信道栅格，具体的见38.101-1-Table 5.4.2.3-1和38.101-2-Table 5.4.2.3-1。
0-3000MHz频率，信道栅格为100kHz的频带：$\Delta F_{Rater}=20 {\times} \Delta F_{Global}$ΔFRater​=20×ΔFGlobal​，也就是说每隔20个NR-ARFCN是有效的信道栅格，即$N_{REF}$NREF​步长20.
小于3000MHz频率，信道栅格为15/30kHz的频带：$\Delta F_{Rater}=I {\times} \Delta F_{Global},I\in\{3,6\}$ΔFRater​=I×ΔFGlobal​,I∈{3,6}，也就是说每隔$I$I个NR-ARFCN是有效的信道栅格，即$N_{REF}$NREF​步长为$I$I。
大于3000MHz频率，信道栅格为15/30kHz的频带：$\Delta F_{Rater}=I {\times} \Delta F_{Global},I\in\{1,2\}$ΔFRater​=I×ΔFGlobal​,I∈{1,2}，也就是说每隔$I$I个NR-ARFCN是有效的信道栅格，即$N_{REF}$NREF​步长为$I$I。
大于24GHz频域，信道栅格为60kHz的频带：$\Delta F_{Rater}=I {\times} \Delta F_{Global},I\in\{1,2\}$ΔFRater​=I×ΔFGlobal​,I∈{1,2}，也就是说每隔$I$I个NR-ARFCN是有效的信道栅格，即$N_{REF}$NREF​步长为$I$I。

同步栅格

SSB的频域位置对应的编号为GSCN，这两个参数的定义如下表所示：
表 9 GSCN参数

同步栅格和RE的映射关系为：SSB的10号RB的0号子载波与GSCN对齐，如下表所示

那么根据上述两张表，就可以推算出每个带宽对应的GSCN

各频带对应的GSCN范围可以查看38.101-1-Table 5.4.3.3-1和38.101-2-Table 5.4.3.3-1。