5G/NR帧格式概要

时间:2024-04-07 15:31:18
5G/NR帧格式概要

Numerology参数集介绍
  有别于LTE的帧结构设计,NR中的帧结构根据参数集的不同取值存在不同的结构。
子载波间隔
  子载波间隔并不是一成不变,而是由参数u决定,由下表可知,当u=0时,等同于LTE。
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注意 :频域上子载波间隔变大,时域上对应时隙长度会变小。如下图所示。
频域上一个RB是12个子载波间隔宽度,子载波间隔取值不同,RB的大小取值如图中紫色数值。
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虽然5G支持多种子载波间隔,但是在不同的子载波间隔配置下,它们的无线帧和子帧长度都是固定的,即帧长10ms,子帧长1ms.区别就是:每个子帧中包含的slot数不同。

不同子载波间隔参数集所支持的物理信道
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OFDM symbol长度
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Slot长度
   LTE里面是以子帧SF为基本单位进行调度的,LTE每个帧有10个子帧,每个子帧1ms,含有2个slot,每个slot有7个symbol(ncp)。但是5G里面是以slot为调度单位的,它每个帧同样是10ms,子帧1ms,但是子帧与slot数的关系并非固定,而实随着子载波间隔的变化而变化。但是每个slot确定有14个symbol(ncp)。如下图所示。
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帧结构
时域上正常CP情况下,帧的结构组成如下所述:
1、子载波间隔15KHz,1slot=1ms,即1个子帧=1个slot长度。
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2、子载波间隔30KHz,1slot=0.5ms,即1子帧=2个slot长度。
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3、子载波间隔60KHz,1slot=0.25ms,即1子帧=4个slot长度。
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4、子载波间隔120KHz,1slot=0.125ms,即1子帧=8个slot长度。
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5、子载波间隔240KHz,1slot=0.0625ms,即1子帧=16个slot长度。
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由以上5中参数集取值即可得到NR中无线帧的构成,归纳如下表所示。
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Slot Format
   NR以slot为调度的基本单位(LTE中是子帧),正常CP下,每个slot固定的含有14个symbol,那么每个slot中,究竟哪些symbol是用于下行传输DL,哪些symbol是用于上行传输UL呢?14个symbol,如果用DL、UL、Flexible(上下可选)可以组合出大量的调度方式,但是3GPP给出了61种组合方式,这种组合方式叫做Slot Format。如下表给出。
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Resource Grid资源网格
  NR的资源网格定义如下图,与LTE中不同的是其子载波间隔、帧中的symbol数是随着u的变化而取不同值的。
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  NR中上下行传输所需要的min\max带宽的定义如下所示,从表中可以看出,5g最小支持4.32MHz传输带宽,最大可支持397.44MHz带宽当然这是在FR2(24GHz以上毫米波)频率分段才可以。5G/NR帧格式概要
关于NR帧结构的介绍先到这里,后续有需要继续补充。
Reference