5G NR帧结构

1 整体结构

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2 参数集—子载波间隔

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3 参数集和时隙长度

 

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4 参数集和支持的信道

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5 OFDM符号时长

根据38.211 5.3.1节公式计算出的CP和符号长度:

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以30kHz为例,一个子帧的符号长度:

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6 参数集—采样时长

NR基本时间单位:

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7 无线帧结构

7.1 Normal CP, Numerology = 0

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7.2 Normal CP, Numerology = 1

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7.3 Normal CP, Numerology = 2

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7.4 Normal CP, Numerology = 3

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7.5 Normal CP, Numerology = 4

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7.6 Extended CP, Numerology = 2

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8 子帧/时隙结构

NR TDD四级子帧配置:

第一级:Cell-Specific RRC信令配置,在SIB1(TDD-UL-DL-ConfigCommon)中承载:

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中国移动:DL-UL pattern周期为 5ms,具体时隙配置为:DDDDDDDSUU,其中S时隙符号级为DDDDDDGGGGUUUU (G:GP,U:上行,D:下行)

中国联通:DL-UL pattern周期为2.5ms双周期, 具体时隙配置为DDDSUDDSUU,其中S时隙符号级配置为DDDDDDDDDDGGUU(G:GP,U:上行,D:下行)

第二级:UE-Specific RRC信令配置,TDD-UL-DL-ConfigDedicated

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UE级配置可以覆盖TDD-UL-DL-ConfigCommon中分配的时隙配置。

第三级:Group-Common DCI,基站通过PDCCH通知终端SFI(Slot Format Information)信息,承载该信息的PDCCH DCI格式为DCI format 2_0。

通过DCI指定某个时隙14个符号的上下行配置。

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第四级:UE-Specific DCI,使用DCI format 0_0或DCI format 0_1中的字段“Time domain resource assignment”指示PUSCH在时域的资源分配情况。使用DCI format 1_0或DCI format 1_1中的字段“Time domain resource assignment”指示PDSCH在时域的资源分配情况。

9 资源网格(Resource Grid)

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10 SSB

10.1 SSB结构

  1. SS/PBCH块由240个连续子载波(20个RB)组成
  2. 在SS/PBCH块内,子载波的编号从0增加到239
  3. UE可以假定表7.4.3.1-1中表示为“Set to 0”的资源元素设置为零
  4. SS/PBCH块中的子载波0与公共资源块

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10.2 SSB时域位置

  1. SSB周期:ms5, ms10, ms20, ms40, ms80, ms160
  2. 每个SSB周期内会在每个波束上发射SSB
  3. 在5ms的半帧内需要发送完所有波束上的SSB
  4. 0~3G:4波束;3G~6G:8波束;>6G:64波束;例外:Case C TDD 2.4G~3G:8波束

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在5ms半帧内每个SSB的起始符号按照不同频段有不同的case:

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上面的描述总结成图:

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频段Band和case类型对应关系(38.104):

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一个例子:

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10.3 SSB频域位置

UE根据GSCN盲搜索SSB:

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在根据MIB中的Kssb获得SSB起始RB的CRB位置,然后根据SIB1中的OffsetToPointA计算出CRB0最低子载波的位置PointA。再根据SIB1中指示的带宽,UE就可以知道小区的频率范围。

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11 PRACH

11.1 时域位置

PRACH的时域资源由SIB1->rach-ConfigCommon->rach-ConfigGeneric-> prach-ConfigurationIndex通知UE,根据该值查38.211中的Table 6.3.3.2-2~Table 6.3.3.2-4即可获得具体的时域位置。

-FR1,FDD/SUL小区,查表6.3.3.2-2

-FR1,TDD,查表6.3.3.2-3

-FR2,TDD,查表6.3.3.2-4

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  1. PRACH Configuration Index:RO索引值,SIB1中的prach-ConfigurationIndex取值。
  2. Preamble format:Preamble格式。
  3. 5G NR帧结构:确定RO所在的系统帧号位置,比如n mod 1 = 0,表示每个系统帧都可以发送Preamble。
  4. Subframe number:PRACH所在的子帧号。
  5. Starting symbol:第一个RACH RO的起始符号。
  6. Number of PRACH slots within a subframe:一个子帧内包含PRACH的时隙数。
  7. 5G NR帧结构:一个PRACH时隙内,包含的RO个数,也即Preamble的时域发送机会数,长序列固定为1。
  8. 5G NR帧结构:一个RO占用的符号数。

这样,UE通过SIB1中的prach-ConfigurationIndex取值即可获得PRACH的时域参数。

举例:TDD FR1 RachConfig = 79, SCS = 30Khz

< 38.211 v15.3.0-Table 6.3.3.2-3: Random access configurations for FR1 and unpaired spectrum >

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11.2 频域位置

PRACH在频域位置由IE RACH-ConfigGeneric中参数msg1-FrequencyStart和msg1-FDM所指示,其中msg1-FrequencyStar确定PRACH occasion 0的RB其实位置相对于上行BWP的频域起始位置(即BWP 0)的偏移,即确定PRACH的频域起始位置,msg1-FDM的取值为{1,2,4,8},它确定频域PRACH occasion的个数,而PRACH在业务信道上占用的RB数由prach-RootSequenceIndex指示preamble序列,然后根据ΔfRA共同确定PUSCH所占用的RB数(参见38.211表6.3.3.2-1)。根据表6.3.3.1-1~6.3.3.1-2可以由PRACH Format格式查到PRACH的子载波间隔。

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备注:网上资料搜索整理而成