5G NR 頻率 帶寬 柵格

信道帶寬

綜述

從BS的角度看，在相同的頻譜內，支持不同的UE信道帶寬，用於發送和接收。可以支持在BS信道帶寬內將多個載波傳輸到相同的UE (即CA)或不同的UE。
從UE的角度看，UE配置了一個或多個BWP/載波，每一個BWP/載波都有它自己的UE信道帶寬。UE不需要知道BS的信道帶寬，也不需要知道BS如何分配帶寬給不同的UE。
UE信道帶寬的配置是靈活的，但是隻能完全在BS信道帶寬內。
信道帶寬、保護頻帶以及最大傳輸帶寬之間的關係如下：

圖 1 對於一個NR信道的信道帶寬和最大傳輸帶寬配置的定義

最大傳輸帶寬配置

表 1 FR1的傳輸帶寬配置

表 2 FR2的傳輸帶寬配置

最小保護帶和傳輸帶寬配置

最小保護帶的計算公式如下
(CHBW * 1000 (kHz) - RB value * SCS * 12) / 2 - SCS/2

如果多個參數集(numerology)複用於同一個符號，而這個符號用來傳輸SSB，那麼載波兩邊的保護帶，和相鄰的信道帶寬一樣。
對於FR1，多個參數集(numerology)複用於同一個符號，帶寬>50M，那麼鄰接15kHz SCS的最小保護帶應該和給30kHz SCS定義的的最小保護帶一樣。
對於FR2，多個參數集(numerology)複用於同一個符號，帶寬>200M，那麼鄰接60kHz SCS的最小保護帶應該和給120kHz SCS定義的最小保護帶一樣。

工作頻帶的信道帶寬

NR支持的信道帶寬、SCS和各工作頻帶組合，見38.101-1的Table5.3.5-1和38.1.1-2的Table5.3.5-1，表格過大，這裏不做展示。

非對稱信道帶寬

UE支持上下行帶寬非對稱，較窄的載波要限制在較寬信道帶寬的頻率範圍內。


表中的NR Band字段定義見38.101-1的Table5.2-1。

信道佈置

信道間隔

相鄰NR載波的間隔由部署場景、可用的頻率塊大小以及信道帶寬決定。
對於信道柵格爲100kHz的FR1的工作頻帶
標稱信道間隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2$
對於信道柵格爲15kHz的FR1的工作頻帶
標稱信道間隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2+\{-5kHz,0kHz,5kHz\}$
對於信道柵格爲30kHz的FR1的工作頻帶
標稱信道間隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2+\{-10kHz,0kHz,10kHz\}$
對於信道柵格爲60kHz的FR2的工作頻帶
標稱信道間隔 = $(BW_{Channel(1)}+BW_{Channel(2)})/2+\{-20kHz,0kHz,20kHz\}$
其中$BW_{Channel(1)}$和$BW_{Channel(2)}$指的是兩個NR載波的信道帶寬。

信道柵格

全局頻率柵格確定了一組RF參考頻率$F_{REF}$，爲0到100GHz的所有頻率定義。全局頻率柵格的粒度爲$\Delta F_{Global}$。
RF參考頻率（$F_{REF}$）由一個NR絕對無線頻道編號（NR-ARFCN，即$N_{REF}$）指定，對於FR1，NR-ARFCN的範圍爲(0,…,2016666)，對於FR2，NR-ARFCN的範圍爲(2016667,…,3279165)。參考頻率和頻道編號之間的關係可以用下面的公式表示，公式中涉及的參數見表8：
$F_{REF}=F_{REF-Offs}+\Delta F_{Global}(N_{REF}-N_{REF-Offs})$

信道柵格和RE的映射關係是帶寬最中間的RB的0號或6號子載波與NR-ARFCN對齊，如下表所示

信道柵格定義了RF參考頻率的一個子集，用來指定信道在上下行鏈路的位置。對於每一個操作頻帶，來自於全局頻率柵格的一個子集，形成了信道柵格。信道柵格的粒度爲$\Delta F_{Ratser}$。不同的頻率使用了不同的信道柵格，具體的見38.101-1-Table 5.4.2.3-1和38.101-2-Table 5.4.2.3-1。
0-3000MHz頻率，信道柵格爲100kHz的頻帶：$\Delta F_{Rater}=20 {\times} \Delta F_{Global}$，也就是說每隔20個NR-ARFCN是有效的信道柵格，即$N_{REF}$步長20.
小於3000MHz頻率，信道柵格爲15/30kHz的頻帶：$\Delta F_{Rater}=I {\times} \Delta F_{Global},I\in\{3,6\}$，也就是說每隔$I$個NR-ARFCN是有效的信道柵格，即$N_{REF}$步長爲$I$。
大於3000MHz頻率，信道柵格爲15/30kHz的頻帶：$\Delta F_{Rater}=I {\times} \Delta F_{Global},I\in\{1,2\}$，也就是說每隔$I$個NR-ARFCN是有效的信道柵格，即$N_{REF}$步長爲$I$。
大於24GHz頻域，信道柵格爲60kHz的頻帶：$\Delta F_{Rater}=I {\times} \Delta F_{Global},I\in\{1,2\}$，也就是說每隔$I$個NR-ARFCN是有效的信道柵格，即$N_{REF}$步長爲$I$。

同步柵格

SSB的頻域位置對應的編號爲GSCN，這兩個參數的定義如下表所示：
表 9 GSCN參數

同步柵格和RE的映射關係爲：SSB的10號RB的0號子載波與GSCN對齊，如下表所示

那麼根據上述兩張表，就可以推算出每個帶寬對應的GSCN

各頻帶對應的GSCN範圍可以查看38.101-1-Table 5.4.3.3-1和38.101-2-Table 5.4.3.3-1。