第 3 章 5G 實體資源
3.5 資源粒子
3.6 帶寬部分（BWP）
3.6.1 BWP 的定義
小區總帶寬的一部分稱作 BWP，它是特定載波上對應特定參數集μi 的一組連續的 CRB。帶寬自适應是通過對 UE 配置一個或者多個 BWP 并告訴 UE 激活哪個 BWP 來實作的。
為了使具有低帶寬能力的 UE 在大系統帶寬小區中工作，且适配不同的參數集，規範中考慮了帶寬自适應特性。這樣，資料量較小時使用者能夠以低功耗監聽控制信道并進行發送，資料量較大時使用者能夠以大帶寬接收或發送。
采用帶寬自适應算法，UE 的收發帶寬就不需要像小區帶寬一樣大，而是可以根據需要來進行調整，在話務量低的時候可以省電；帶寬位置可以在頻域上移動以增加排程靈活性；子載波間隔可以根據指令進行改變以支援不同的業務類型。
下行方向上，每個單元載波上，一個 UE 最多可以配置 4 個 BWP，但是某個時刻隻有一個處于激活态。激活态的 BWP 表示小區工作帶寬之内 UE 所采用的工作帶寬，在 BWP 之外，UE 不會接收 PDSCH、PDCCH 或者 CSI-RS，但是如果用于進行無線資源相關的測量或者發送 SRS，則可以例外。每個 DLBWP 中至少包含一個具有 UE 專用搜尋空間的 CORESET，主載波上則至少包含一個具有 CSS 搜尋空間的 CORESET 的可配置的 DL BWP。
上行方向上，每個單元載波上，一個 UE 最多可以配置 4 個 BWP，但是某個時刻隻有一個處于激活态。如果 UE 采用上行增強（SUL）技術，則 UE 可以在SUL 上額外最多配置 4 個 BWP 且同時隻能激活一個 BWP。UE 不在 BWP 之外傳送 PUSCH 或者 PUCCH。對于激活的小區，UE 也不在 BWP 之外傳送 SRS。
由此可見，從 UE 的角度來看，相當于采用 BWP 替代了 LTE 中單元載波（CC）的概念，UE 不再能夠對載波進行感覺，而隻能了解 BWP。
BWP 的作用展現在以下幾個方面，如圖 3-8 所示。
（1）對接收機帶寬（如 20MHz）小于整個系統帶寬（如 100MHz）的 UE提供支援。
（2）通過帶寬大小不同的 BWP 之間的轉換和自适應來降低 UE 的電量消耗。
（3）利用 BWP 轉換來變換空口參數集（Numerology），支援不同參數集的頻域排程。
（4）支援不連續頻譜。
（5）根據話務需求來優化無線資源的利用，并降低系統間的幹擾。
（6）支援前向相容，便于引入新的傳輸類别，降低傳統信令和信道的限制。
3.6.2 BWP 的位置
上行方向上，初始接入過程中， start NBWP,i 是
由高層參數 initialUplinkBWP 設定的以 CRB 編号為基礎的初始激活上行 BWP 中的最小資源
塊。其他情況下，上行 start NBWP,i 由 BWP-Uplink來設定不同于初始 BWP 的另外的上行 BWP，其中，BWP-UplinkCommon 用于配置小區相關的上行 BWP 參數，BWP-UplinkDedicated 用于配置 UE 相關的上行 BWP 參數。
下行方向上，initialDownlinkBWP 是 SpCell（MCG 或 SCG 的 PCell）和 SCell 的初始下行BWP 配置，網絡配置 locationAnd Bandwidth使得初始下行 BWP 在頻域中包含此服務小區的 CORESET#0。與上行 BWP 配置相類似，也可以采用 BWP-downlink 來配置另外的下行BWP，設定小區和 UE 相關的下行 BWP 參數。
3.6.3 BWP 自适應
為 UE 配置一個或者多個 BWP，分别作用在初始接入及其後續傳送等不同的信令和業務過程中。圖 3-10 配置了 3 種具有不同帶寬和 SCS 的 BWP，它們可以根據具體情況進行自适應和動态轉換。
（1）BWP1 采用 40MHz 帶寬，子載波間隔為 15kHz；
（2）BWP2 采用 10MHz 帶寬，子載波間隔為 15kHz；
（3）BWP3 采用 20MHz 帶寬，子載波間隔為 60kHz。
為了在 Pcell 中啟用 BWP 自适應，gNB 需要為 UE 配置 UL 和 DL 的 BWP。在載波聚合中，為了在 SCell 中啟用 BWP，gNB 至少需要為 UE 配置 DL 的BWP（UL 沒有 BWP）。對于 PCell，初始 BWP 用作初始接入；對于 Scell，初始 BWP 用作 Scell 激活。
在對稱頻譜中，DL 和 UL 可以獨立變換 BWP。在非對稱頻譜中，DL 和UL 需同時變換 BWP。BWP 的變換由 PDCCH 下發的 DCI 或者 MAC 層的非激活時間（BWP-inactivity-timer）來觸發。配置了非激活時間的服務小區中，非激活時間逾時後，目前激活的 BWP 将被網絡配置成一個預設 BWP。
3.6.4 BWP 的配置參數
對于一組 DL BWP 或 UL BWP 中的每個 DL BWP 或 UL BWP 來說，UE 被配置以下用于服務小區的參數，如[TS 38.211]或[TS 38.214]中所定義。
-由高層參數 subcarrierSpacing 所提供的子載波間隔。
-由高層參數 cyclicPrefix 所提供的循環字首。
-高層參數 bwp-Id 所設定的 DL BWP 和 UL BWP 的索引。
-由 bwp-Common 和 bwp-Dedicated 所設定的一組公共 BWP 和專用 BWP參數。
非成對頻譜即 TDD 模式下，DL BWP 索引和 UL BWP 索引相同，對應bwp-id 的 DL BWP 與 UL BWP 相關聯，且 UE 認為 DL BWP 和 UL BWP 的中心頻率是相同的。
3.6.5 BWP 的種類
從功能上講，BWP 主要分為兩類，即初始 BWP 和專用 BWP。初始 BWP主要用于 UE 接收 RMSI、OSI 發起随機接入等。而專用 BWP 主要用于資料業務傳輸。通常來講，專用 BWP 的帶寬大于初始 BWP。
從作用方式上講，BWP 具體可分為可用 BWP、預設 BWP、初始 BWP 和激活 BWP 等類型。
（1）可用 BWP
服務小區中的 UE 進行 BWP 操作時，由高層配置最多 4 個 BWP。
下行方向上，采用 BWP-Downlink 在下行所支援的帶寬範圍内為 UE 配置接收所使用的 BWP；上行方向上，采用 BWP-Uplink 在上行所支援的帶寬範圍内為 UE 配置發送所使用的 BWP。
（2）預設 BWP
在服務小區上，可以從所配置的 BWP 中為 UE 設定一個預設 BWP，對應的參數為 defaultDownlinkBWP-Id。如果沒有配置，則預設配置就是初始激活的DL BWP。
（3）初始 BWP
初始 BWP 由 PBCH 下發，包括 CORESET 和用于 RMSI 的 PDSCH。UE采用從系統資訊中接收到的初始 BWP 來進行初始接入，直到在小區中接收到UE 的配置資訊為止。
初始接入時，在小區中接收到 UE 的配置之前，使用在系統資訊中所檢測到的初始 BWP。
如果配置了 PRACH 資源，則 UE 不能在激活 BWP 之外傳送 PRACH，如果沒有配置 PRACH 資源，則 UE 使用初始 UL BWP。
（4）激活 BWP
每個時刻 DL 和 UL 都隻有一個激活的 BWP。UE 在激活的 BWP 内采用相關的參數集進行收發工作。
3.6.6 BWP 工作過程
通常初始的激活的 DL BWP 由 initialDownlinkBWP 來提供。如果沒有為UE 配置 initialDownlinkBWP，則初始的激活的 DL BWP 由一組連續的 PRB 的位置、數量、子載波間隔（SCS）、循環字首（CP）等來進行定義，這些 PRB的起點和終點分别是用于 Type0-PDCCH CSS 的 CORESET 中的 PRB 的最小和最大編号，SCS 和 CP 則是用于 Type0-PDCCH CSS 的 CORESET 中 PDCCH 所使用的 SCS 和 CP。
在主小區或者輔小區中，高層采用參數 initialuplinkBWP 為 UE 提供一個初始的激活的 UL BWP。如果 UE 配置有補充（SUL）載波，則還由高層采用supplementaryUplink 參數中的 initialUplinkBWP 參數在 SUL 載波上為 UE 提供一個初始的 UL BWP。
如果 UE 具有專用 BWP 配置，則可以由高層參數 firstActiveDownlinkBWP-Id來提供用于接收時首先在主小區中某個載波上激活的 DL BWP，并且由高層參數firstActiveUplinkBWP-Id 提供用于發送時在主小區中某個載波上首先激活的 ULBWP。
對于主小區中的每個 DL BWP，可以為每個公共搜尋空間（CSS）和 UE專用搜尋空間（USS）配置控制資源集（CORESET），UE 期望在 PCell 或者PSCell 的激活 DL BWP 上配置 MCG 的公共搜尋空間（CSS）。
如果 PDCCH-ConfigSIB1 或 PDCCH-ConfigCommon 為 UE 提供了 controlResourceSetZero 和 searchSpaceZero 參數，UE 就根據 controlResourceSetZero為搜尋空間集确定 CORESET，并确定相應的 PDCCH 監視時機。如果激活的DL BWP 不是初始 DL BWP，則隻有 CORESET 帶寬在激活 DL BWP 内，且激活 DL BWP 與初始 DL BWP 具有相同的 SCS 和 CP 配置時，UE 才為搜尋空間集确定 PDCCH 監視時機。
對于 PCell 或者 PUCCH-SCell 中的每個 UL BWP，都為 UE 配置 PUCCH傳送所需的資源集。UE 根據 DL BWP 所配置的子載波間隔和 CP 長度在 DLBWP 中接收 PDCCH 和 PDSCH。UE 根據 UL BWP 所配置的子載波間隔和 CP長度在 UL BWP 中發送 PUCCH 和 PUSCH。
3.6.7 BWP 激活和轉換
雖然上行和下行都可以配置多達 4 個 BWP，但是每個時刻隻能有一個處于激活狀态，這意味着需要有一些機制來決定和選擇哪個 BWP 處于激活态。TS38.321 中 BWP 操作部分提到，可以通過以下幾種方式來進行 BWP 的選擇和轉換。
-通過 PDCCH 中的 DCI：采用 DCI 格式 0_1 或者 1_1 來激活某個 BWP。
-通過 bwp-InactivityTimer 來控制 BWP 的激活和去激活。
-采用 RRC 信令。
-通過 MAC 實體自身觸發随機接入過程。
如果 DCI 格式 1_1 中設定了 BWP 訓示域，則其值表示用于進行下行接收的激活的 DL BWP。如果 DCI 格式 0_1 中設定了 BWP 訓示域，則其值表示用于進行上行發送的激活的 UL BWP。UE 将對時隙中前 3 個符号所接收到的PDCCH 中的 DCI 0_1 或者 DCI 1_1 進行檢測，以判斷 UL/DL 激活的 BWP 是否發生改變。
對于主小區，UE 由高層參數 defaultDownlinkBWP-Id 來配置預設的 DLBWP，如果沒有進行配置，則 UE 認為預設 DL BWP 就是初始激活的 DL BWP。
如果 Scell 中采用 defaultDownlinkBWP-Id 為 UE 配置了預設 DL BWP，且UE 配置了 bwp-InactivityTimer，則 UE 認為 Scell 中的這兩個參數和 Pcell 是一樣的。在 Pcell 中，如果采用高層參數 bwp-InactivityTimer 對 UE 進行了設定，且定時器在運作中，那麼對于對稱頻譜，UE 在沒有檢測到用于 PDSCH 接收的DCI 的情況下，對于 FR1，UE 每 1ms 對定時器增加一個步長；對于 FR2，UE每 0.5ms 增加一個步長。對于非對稱頻譜，UE 則需要檢測用于 PDSCH 接收的DCI 格式和用于 PUSCH 傳送的 DCI 格式。
UE 在 Scell 中對于 BWP-InactivityTimer 的處理情況與 Pcell 相類似。不過定時器逾時後 UE 可以去激活 Scell。
如果在 Scell 中或者 SUL 載波上，采用高層參數 firstActiveDownlinkBWP-Id和 firstActiveUplinkBWP-Id 為 UE 配置了第一個激活的 DL BWP 或者 UL BWP，則 UE 使用所訓示的 DL BWP 和 UL BWP 作為 Scell 或者 SUL 載波上的激活的BWP。
3.7 實體資源塊
3.8 天線端口
天線端口可以看成是一個邏輯概念而非實體概念，每個天線端口代表一種特定的信道模型，采用相同天線端口的信号可以看作是采用完全相同的信道來進行傳送的。為了确定各個天線端口的特性信道，UE 對每個天線端口都要獨立進行信道估計，是以需要為每個天線端口定義一個适合信道特性的單獨的參考信号，特定天線端口所傳送的信道特性可以根據端口上設定的參考信号來區分。由此可見，同一個天線端口上，承載一個符号的信道可以由承載另一個符号的信道來推斷。
TS38.211 規定，對于 PDSCH 相關的 DM-RS，如果 PDSCH 符号和 DM-RS符号在同一個 PRG 的同一個時隙的相同的資源中發送，則 PDSCH 符号的天線端口的信道特性能夠根據 DM-RS 符号的同一個天線端口來推斷（詳見 TS38.214 第 5.1.2.3 節）。
上行方向上定義的天線端口為：
（1）PUSCH 及相關的 DMRS 的天線端口從 0 開始；
（2）SRS 的天線端口從 1000 開始；
（3）PUCCH 的天線端口從 2000 開始；
（4）PRACH 的天線端口從 4000 開始。
下行方向上定義的天線端口為：
（1）PDSCH 的天線端口從 1000 開始；
（2）PDCCH 的天線端口從 2000 開始；
（3）信号狀态資訊參考信号的天線端口從 3000 開始；
（4）SS/PBCH 塊的天線端口從 4000 開始。