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5G無線幀結(jié)構(gòu)詳細(xì)解讀

 wintio1221 2020-06-15

移動通信中,,數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)上是以幀(Frame)為單位進(jìn)行傳輸?shù)模鋵嵕褪菙?shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間單位而已,。

 

幀一般占用的時間很短,,比如LTE一個無線幀才10ms,子幀更是僅有1ms,,這樣便可以實現(xiàn)1s內(nèi)給多個用戶的數(shù)據(jù)分配不同的子幀去傳輸數(shù)據(jù),,由于子幀切換非常快(LTE TTI=1ms)用戶感覺自己是在實時傳輸,。

 

與LTE相同,,5G無線幀和子幀的長度固定,從而允許更好的保持LTE與NR間共存,。不同的是,,5G NR定義了靈活的子構(gòu)架,時隙和字符長度可根據(jù)子載波間隔SCS靈活定義,。
  • 無線幀=10(ms)
  • 子幀=1(ms)
  • 時隙=12/14個符號周期 (ms)
  • 符號周期=1/SCS +CP長度 (ms)

 

與4G LTE相比,,5G NR支持多種不同類型的子載波間隔。5G采用u這個參數(shù)來表述載波間隔,,比如u=0代表等同于LTE的15kHz,,其他的各項配置如下圖所示。
根據(jù)公式 符號周期=1/SCS +CP長度,,我們可以知道隨著u的變化,,符號周期成比例變化,相應(yīng)的CP也成比例變化,。即隨著子載波間距的增大,,時隙會變短。
  • 當(dāng)NR SCS=15khz時,,此時NR時隙=14個符號=1ms

  • 當(dāng)NR SCS=30khz時,,此時NR時隙=14個符號=0.5ms

  • 當(dāng)NR SCS=60khz時,此時NR時隙=12/14個符號(12對應(yīng)擴(kuò)展CP,,14對應(yīng)普通CP)=0.25ms

  • 當(dāng)NR SCS=120khz時,,此時NR時隙=14個符號=0.125ms

  • 當(dāng)NR SCS=240khz時,此時NR時隙=14個符號=0.0625ms

與LTE 按子幀進(jìn)行調(diào)度不同的是,,時隙是NR的基本調(diào)度單位,,更高的子載波間隔導(dǎo)致了更小的時隙長度,因而數(shù)據(jù)調(diào)度粒度就更小,,更適合于時延要求高的傳輸,。
 
(此外5G定義了一種子時隙構(gòu)架,叫Mini-Slot,。Mini-slots主要用于超高可靠超低時延(URLLC)應(yīng)用場景,。Mini-Slot由兩個或多個符號組成,,第一個符號包含控制信息。
對于低時延的HARQ以及快速靈活的調(diào)度可配置于Mini-Slot上,,Mini-Slot也可以用于模擬波束賦形以及非授權(quán)頻譜的部署,,目前僅一些5G終端支持Mini-Slot。)
 
當(dāng)然并不是所有頻段支持的SCS均相同,,頻段及支持的SCS如下:

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