天天看點

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

第 3 章 5G 實體資源

3.1 頻段及帶寬特性

3.2 資源塊

5G 系統中,一個資源塊(RB)由頻域上連續的

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

個子載波組成,實體資源塊(PRB)與 RB 的概念是相同的。子載波長度越大,每個 PRB 占用的頻域帶寬越大,不同子載波間隔下 PRB 長度示意如圖 3-4 所示。

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

公共資源塊(CRB)表示特定信道帶寬中所包含的全部 RB,CRB 大小與子載波間隔相關。

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源
資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

其中,k 是基于 Point A 裡進行定義的。k=0 對應以 Point A 為中心的子載波。也就是說,CRB0 的子載波 0 的中心就是“Point A”,CRB 是從 Point A開始進行編号的。

CRB 編号示意如圖 3-5 所示。

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

3.3 RB 栅格的公共參考點

3GPP TS38.211 中對 Point A 進行了定義。需要說明的是,2018/6 版本的TS38.211-f20 中的定義在 2018/9 版本中沒有變化,不過在2018/12 版本 TS38.211-f40 中,基于 RAN1#94b 會議的決議進行了修改,有關資訊請參看 RAN1#94b會議報告以及提案 R1-1811817 和 R11810834。

Point A 是資源塊(RB)栅格的公共參考點。它通過以下方式來确定。

Point A 可以通過 Pcell 中下行的offsetToPointA 參數來得到。offsetTPointA 表示 Point A 與最小 PRB 中的最小子載波之間的頻率偏移,該 PRB 的SCS 由高層參數 subCarrierSpacingCommon 來提供,且該 PRB 與 UE 初始小區接入時所采用的 SSB 部分重疊。偏移量以 RB 為機關進行表示。FR1 下 PRB 采用 15kHz 子載波間隔作為參考,FR2 下采用60kHz 子載波作為參考。

其他情況下,Point A 可以根據參數 absoluteFrequencyPoint A 來得到,該參數是以 ARFCN 表示的 Point A 的頻域位置。

NR 使用不同類型的子載波間隔。此外,由于信道和信号類别(如 SSB 或者 PDSCH 等)或 BWP 的不同,同一個信道帶寬内也可能使用不同的子載波間隔。在子載波變化的情況下,如何來确定 PRB的位置是個問題。為此,NR 中采用參考 PRB作為解決方案。對于 6GHz 以下頻段(FR1),使用基于 15kHz 子載波間隔的參考 PRB 系統;對于 6GHz 以上的 mmWave頻段(FR2),則使用基于 60kHz 子載波間隔的參考 PRB 系統,如圖 3-6 所示。

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

Point A 就是參考 PRB 中 PRB0 中最小子載波的中心位置。

FrequencyInfoDL ::= SEQUENCE {

absoluteFrequencySSB ARFCN-ValueNR

frequencyBandList MultiFrequencyBandListNR,

absoluteFrequencyPoint A ARFCN-ValueNR,

scs-SpecificCarrierList SEQUENCE (SIZE (1..maxSCSs)) OF SCS-SpecificCarrier, ... }

absoluteFrequencyPoint A 是指參考 RB(CRB0)的絕對頻率,其最小子載波也稱為 Point A。它對應于 38.211 中的 L1 參數'offset-ref-low-scs-ref-PRB'。需要注意的是,實際載波的最低邊緣不在這裡定義,而是在 scs-SpecificCarrierList 中進行設定的。

FrequencyInfoDL-SIB ::= SEQUENCE {

frequencyBandList MultiFrequencyBandListNR-SIB,

offsetToPoint A INTEGER (0..2199),

scs-SpecificCarrierList SEQUENCE (SIZE (1..maxSCSs)) OF SCS-SpecificCarrier }

frequencyInfoDL-SIB 表示 SIB 中下發的下行載波和随後的傳輸相關的基本參數,它包含了 offsetToPointA。在 2018/6 版本的TS38.331-f21 和 2018/9 版本的 TS38.331-f30 中,offsetToPointA 定義為 SSB 中最小 PRB 中的最小子載波與Point A 之間的 PRB 數,但此定義在 2018/12 版本的 TS38.331 中進行了修正。根據 38331_CR0731r1_(Rel-15)_R2-1818875,2018/12 版本的 TS38.331-f40 直

接采用了 TS38.211-f40 中的表述,即offsetToPointA 表示 TS38.211 中所定義的與 Point A 之間的 offset。

| 3.4 資源栅格

5G 上行和下行都支援 OFDMA 多址接入技術,資源可采用頻率和時間兩個次元來進行表示,系統的無線資源也從時域和頻域兩個次元配置設定給使用者使用。相應地,對于每一種參數集和載波都定義了一種由

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

個 OFDM 符号組成的資源栅格。

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源
資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

正常 CP 下,每個子幀中所包含的 OFDM 符号都是 14 個,但是由于不同子載波間隔下符号長度不同,是以資源栅格中的時域符号數需要根據子載波間隔來确定,請參見表 2-17。

以 SCS 30kHz 為例。對應的 u 為 1,每個子幀中包括 2 個時隙,每個時隙中包括 14 個符号,故對應的資源栅格中符号數為 28 個,載波帶寬

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

在100MHz 條件下取值從 1 到 275。

資源栅格的載波帶寬和起始位置都與子載波大小相關。載波帶寬

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

由高層參數 carrierBandwidth 來提供,起始點是由高層信令所指定的公共資源塊

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

(Common Resource Block),由高層參數 offsetToCarrier 來提供。資源栅格如圖 3-7 所示。

SCS-SpecificCarrier ::= SEQUENCE {

offsetToCarrier INTEGER (0…2199),

subcarrierSpacing SubcarrierSpacing,

carrierBandwidth INTEGER (1…maxNrofPhysicalResourceBlocks),

...

}

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

與載波所使用的最小子載波之間的頻域偏移,機關為 PRB。offsetToCarrier 取值範圍為 0~2199,最大值 2199 是采用 275×8−1 計算得到的。

需要說明的是,子載波的頻域位置是指該載波的中心頻率。

上行和下行每個方向上各有一組資源栅格。另外,5G 采用多天線技術,每根天線上所對應的天線端口可能會有所不同,對應的參考信号分布存在差異,是以資源栅格也需要針對天線端口來進行定義。由此可見,上行或者下行傳輸方向上給定的天線端口 p 和子載波間隔配置μ下,都存在一種資源栅格。

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

5G 采用 4096 的 FFT 大小,包含 3300 個子載波。

下行方向上,高層參數 DCsubcarrierDL 表示每個參數集所對應的發射機DC 子載波的位置。取值 0~3299 表示 DC 子載波編号,3300 表示 DC 子載波位于資源栅格之外。

上行方向上,高層參數 DcsubcarrierUL 表示每個 BWP 配置對應的發射機DC 子載波的位置,包括 DC 子載波是否與所訓示的子載波之間存在 7.5kHz 的頻率偏移。取值 0~3299 表示 DC 子載波編号,3300 表示 DC 子載波位于資源栅格之外,3301 表示上行 DC 子載波的位置不确定。

3.5 資源粒子

資源粒子是天線端口 p 和子載波間隔配置μ對應的資源栅格中的每個粒子(Element),與 LTE 中的概念相類似。RE 是資源栅格中的最小單元,由頻域上的一個子載波和時域上的一個符号組成,

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

其中,k 是頻域上對于特定參考點的子載波的編号,l 表示相對于特定參考點的時域符号的編号。

資源塊|帶你讀《5G空口特性與關鍵技術》之九第 3 章 5G 實體資源

μ表示用于天線端口 p 和子載波間隔μ的頻域位置為 k 且時域位置為 l 的 RE。

3.6 帶寬部分(BWP)