图解5G NR帧结构
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。