NR帧结构

1 参数集—子载波间隔

        与LTE参数集（子载波间隔和符号长度）相比，NR支持多种不同类型的子载波间隔（LTE中只有一种类型的子载波间隔，15kHz）。NR参数集总结在38.211中，转换为下图。

2 参数集和时隙长度

如下图所示，时隙长度根据参数集而有所不同。一般的倾向是，随着子载波间隔的增大，时隙长度变短。实际上，这种倾向来自OFDM的本质。

3 参数集和支持的信道

并不是每一种参数可以用于所有物理信道和信号。也就是说，有些特定参数集中的参数是只用于特定类型的物理通道，，但是大多数参数集中的参数可以用于所有类型的物理通道。

4 OFDM符号周期

5 参数集—采样时间

采样时间可以根据参数集（即子载波间隔）进行不同的定义，在大多数情况下，使用两种类型的定时装置Tc和Ts。

• Tc = 0.509 ns
• Ts = 32.552 ns

6 无线帧结构

如上所述，在5g/NR中，支持多种参数集（波形配置，如子帧间距），无线帧结构根据参数集略有不同。但是，不管参数集是多少，一个无线帧的长度和一个子帧的长度是相同的。无线电帧的长度始终为10 ms，子帧的长度始终为1 ms。

那么，在计算不同参数集的物理性质时，应该有什么不同呢？我们要在一个子帧中放置不同数量的时隙，还有另一个不同的数字参数，它是时隙中的符号数。但是，时隙中的符号数量不会随着数字的变化而变化，它只会随着时隙配置类型的变化而变化。对于时隙配置0，时隙的符号数始终为14；对于时隙配置1，时隙的符号数始终为7。

< Normal CP, Numerology = 0 >

在这种配置中，一个子帧只有一个时隙，这意味着一个无线电帧包含10个时隙。时隙中的OFDM符号数为14。

 < Normal CP, Numerology = 1 >

 在这种配置中，一个子帧只有2个时隙，这意味着一个无线电帧包含20个时隙。时隙中的OFDM符号数为14。

 < Normal CP, Numerology = 2>

 在这种配置中，一个子帧只有4个时隙，这意味着一个无线电帧包含40个时隙。时隙中的OFDM符号数为14。

 

 < Normal CP, Numerology = 3>

 在这种配置中，一个子帧只有8个时隙，这意味着一个无线电帧包含80个时隙。时隙中的OFDM符号数为14。

 

< Normal CP, Numerology = 4>

 在这种配置中，一个子帧只有16个时隙，这意味着一个无线电帧包含160个时隙。时隙中的OFDM符号数为14。

 

 

<Extended CP, Numerology = 4>

 在这种配置中，一个子帧只有8个时隙，这意味着一个无线电帧包含80个时隙。时隙中的OFDM符号数为12。

7 时隙结构

时隙格式指示如何使用单个时隙中的每个符号。它定义哪些符号用于上行链路，哪些符号用于特定时隙内的下行链路。在LTE TDD中，如果为配置了子帧（相当于NR中的时隙），则子帧中的所有符号都应用作上行或下行。但是在NR中，时隙内的符号可以通过以下各种方式配置。 

• 每个时隙中的符号不一定都使用

• 时隙中的符号可以分成多个部分，每个部分都可以用于上行、下行或灵活时隙

这么多不同类型的时隙格式是为了使NR调度更加灵活，特别是对于TDD操作。通过应用时隙格式或按顺序组合不同的时隙格式，可以实现以下示例中的各种不同类型的调度。 

8 TDD 上行/下行公共配置

当在TDD模式下工作时，必须明确地定义传输的准确时间和接收的准确时间。在LTE TDD中，为无线帧中的上行和下行分配定义了7个预定义的模式。在5g/NR中，没有任何预先定义的模式，相反，可以使用下面所示的几个参数以更灵活的方式定义模式。

这些参数在38.331 v15.3.0中定义如下：

8.1 传输周期

上行/下行配置的适用周期（P）根据相关参数集（n-ref）而变化。根据38.213-11.1中的描述可以总结为如下所示的表格：

 注意：已经计算了P / 20以澄清规范中的陈述，即“每个周期的第一个符号是偶数帧中的第一个符号”。

注意：'适用的u（Applicable u）'是基于3GPP 协议规范中的声明来指定的：'UE期望参考子载波间隔配置refμ小于或等于任何配置的DL BWP或UL BWP的子载波间隔配置μ'。

注意：计算了“P中的时隙数”部分，以显示P（周期）中每个参数集（numerology）的时隙数。它并不一定意味着所有参数集都适用于指定的周期。

8.2 如果没有配置TDD-UL-DL-ConfigCommon怎么办？

UE确定每个时隙是上行链路还是下行链路，并且按照38.213-11.1时隙配置中的说明，每个时隙内的符号分配完全由DCI完成。

如果UE未被配置为监视用于DCI格式2-0的PDCCH，则针对通过更高层参数TDD-UL-DL-ConfigurationCommon或TDD-UL-DL-ConfigDedicated指示为灵活（flexible ）的时隙的一组符号，当提供给UE，或者当没有向UE提供TDD-UL-DL-ConfigurationCommon和TDD-UL-DL-ConfigDedicated时：

 

• 如果UE接收到DCI格式1_0、DCI格式1_1或DCI格式0_1的相应指示，则UE接收时隙符号集中的PDSCH或CSI-RS。
• 如果UE接收到DCI格式0_0、DCI格式0_1、DCI格式1_0、DCI格式1_1或DCI格式2_3的相应指示，则UE在时隙的符号集中传输PUSCH、PUCCH、PRACH或SRS。

9 资源网格（Resource Grid）

（注：这张图好像有问题，5G中一个RB时域上应该是14个OFDM符号吧……）

下行链路和上行链路的最大和最小资源块数量定义如下（与LTE不同） ：

下表是将表4.4.2-1的下行部分转换为频率带宽的表，目的是了解一个UE/GNB需要为单个载波支持的最大射频带宽是多少。 

10 SS/PBCH

<频域资源分配> 

SS/PBCH块资源分配的总体描述见38.211-7.4.3.1 Time-frequency structure of an SS/PBCH block，以下为规范摘要。

• SS/PBCH块由240个连续子载波（20个RB）组成

• 在SS/PBCH块内，子载波的编号从0增加到239

• 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

• SS/PBCH块中的子载波0与公共资源块中的子载波k_ssb（旧规格中的k0）相对应    

       从较高层参数offsettopointa获得

        offset-ref-low-scs-ref-PRB对应于FrequencyInfoDL.absoluteFrequencyPointA。数据类型为ARFCN-ValueNR，值的范围为整数（0..3279165）

• 有两种类型的SS/PBCH块

        类型A(Sub 6GHz)：

                ※ k_ssb(旧规格中的k0) = {0,1,2,...,23}

                        k_ssb的4个最低有效位可以通过MIB消息的ssb-subcarrierOffset传到UE

                        最高有效位通过PBCH数据中的传递给UE

                         表示为15KHz的子载波间隔

                ※ u (numerology) = {0,1}, FR1 (sub 6 Ghz)

               ※  表示为15KHz的子载波间隔

        类型B(毫米波)

                ※ k_ssb(旧规格中的k0) = {0,1,2,...,11}

                        k_ssb的所有数据都可以通过MIB消息的ssb-subcarrierOffset传到UE

                        表示为较高层的MIB消息中的参数subCarrierSpacingCommon指定的子载波间隔

                ※ u (numerology) = {3，4}, FR2(毫米波)

               ※  表示为60KHz的子载波间隔

• 下表显示了SS/PBCH块中的时间域（OFDM符号）和频率域（子载波号）

这个表可以在资源网格中表示，如下所示。注意，PBCH DM-RS的位置随V而变化，V值随物理小区ID而变化。 

<时域资源分配>  

下表显示了发送SS/PBCH的第一个OFDM符号号。这是基于38.213-4.1Cell Search。

协议描述如下：

对于带有SS/PBCH块的半帧，候选SS/PBCH块的数目和第一个符号索引根据SS/PBCH块的子载波间距确定，如下所示。

这意味着[38.213-4.1Cell Search]在时间域中SS/PBCH位置，如下图所示：

                                             < Start Symbols for each subcarrier spacing and frequency >

Subcarrier Spacing	OFDM Symbol (s)	f <= 3 Ghz	3 Ghz < f <= 6 Ghz	6 Ghz < f
Case A : 15 KHz	{2,8} + 14 n	n = 0,1	n = 0,1,2,3
		s = 2,8,16,22 (Lmax = 4)	s = 2,8,16,22,30,36,44,50 (Lmax = 8)
Case B : 30 Khz	{4,8,16,20}+28n	n = 0	n = 0,1
		s = 4,8,16,20 (Lmax = 4)	s = 4,8,16,20,32,36,44,48 (Lmax = 8)
Case C : 30 Khz	{2,8} + 14 n	n = 0,1	n = 0,1,2,3
		s = 2,8,16,22 (Lmax = 4)	s = 2,8,16,22,30,36,44,50 (Lmax = 8)
Case D : 120 Khz	{4,8,16,20} + 28n			n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18
				s = 4,8,16,20,      32,36,44,48,      60,64,72,76,      88,92,100,104,      144,148,156,160,      172,176,184,188,      200,204,212,216,      228,232,240,244,      284,288,296,300,      312,316,324,328,      340,344,352,356,      368,372,380,384,      424,428,436,440,      452,456,464,468,      480,484,492,496,      508,512,520,524 (Lmax = 64)
Case E : 240 Khz	{8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56n			n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8
				s = 8,12,16,20,      32,36,40,44,      64,68,72,76,      88,92,96,100,      120,124,128,132,      144,148,152,156,      176,180,184,188,      200,204,208,212,      288,292,296,300,      312,316,320,324,      344,348,352,356,      368,372,376,380,      400,404,408,412,      424,428,432,436,      456,460,464,468,      480,484,488,492 (Lmax = 64)

 以下是每种情况下的SSB传输示例。为了简单起见，将SSB块的频域位置设置为位于系统带宽的底部，但实际上频域位置可以更改为其他位置（例如，系统带宽的中心频率）。这些例子的主要目的是显示每个案例的时间域位置（传输模式）。在实际部署中，很可能（但不一定）SSB的频域位置位于中心频率附近。

下面的示例显示了如何将上表与下面示例中显示的SSB传输图关联起来。

 

 

<Case A: f<3 GHz>

<Case A:3 GHz<f<=6 GHz> 

< Case B : f <= 3 Ghz >

< Case B : 3 Ghz < f <= 6 Ghz > 

< Case C : f <= 3 Ghz >

 < Case C : 3 Ghz < f <= 6 Ghz >

 < Case D : 6 Ghz < f >

< Case E : 6 Ghz < f >

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