我是靠谱客的博主 超帅宝贝,最近开发中收集的这篇文章主要介绍5G NR学习理解系列——时频结构及相关概念频段工作带宽信道带宽子载波间隔(SCS)SLOT长度OFDM符号时长采样点时长无线帧结构更精确的时域描述,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

5G NR学习理解系列——时频结构

  • 频段
  • 工作带宽
  • 信道带宽
  • 子载波间隔(SCS)
  • SLOT长度
  • OFDM符号时长
  • 采样点时长
  • 无线帧结构
  • 更精确的时域描述


频段

在5G NR中,定义了两种频段范围,FR1和FR2,FR1表示低频频段,FR2表示毫米波高频频段。具体FR1和FR2表示的频段范围如下表所示
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工作带宽

工作带宽是指在NR中有编号的、实际规定了上下频率边界的一段频带。在FR1和FR2频段范围内的具体工作带宽如下表所示
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信道带宽

信道带宽包括传输带宽和保护带,三者之间的关系如下图所示
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其中传输带宽两边的保护带大小可不一致。最小保护带的计算方法为
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1个RB包含了12个子载波
具体在FR1和FR2频段内的最小保护带宽如下表所示
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信道带宽中除保护带后剩余的带宽称为传输带宽,在FR1和FR2频段内,不同SCS情况下的传输带宽RB数如下表所示
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从表5.3.2.1可以看出,在SCS=15kHz时,最大支持的传输带宽为50M,对应RB数为270RB;在SCS=30kHz时,最大支持的传输带宽为100M,对应RB数为273RB。

我们以NR 100M来举例,看看上面这些表格是怎么计算而来的,
NR100M: SCS = 30kHz NRB = 273, 1RB = 12SC
那么有用带宽为30kHz12273 = 98.28MHz
两边的保护带为:(100M - 98.28M)/2 – 0.03/2 = 0.86-0.015 = 0.845
一般来说使用(100M - 98.28M)/2即可

根据以上信息,我们可以得到NR各个带宽下的有用带宽如下图所示:
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子载波间隔(SCS)

4G LTE的子载波间隔是固定为15KHz,
5G NR的子载波间隔是可变的,包含15、30、60、120、240kHz。5G比较典型的应用是30kHz(NR100)

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SLOT长度

子载波间隔不一样,对应的时隙长度也不一样。还是以NR100为例,一个slot为0.5ms
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OFDM符号时长

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采样点时长

NR的定义名为Tc,LTE定义名为Ts
• Tc = 0.509 ns
• Ts = 32.552 ns

无线帧结构

无线帧的长度始终为 10 毫秒,子帧的长度始终为 1 毫秒。
在 5G/NR 中,支持多个 numerology(波形配置,如子帧间隔)
我们来看两种情况
1、< 正常 CP,numerology = 0 >
在此配置中,一个子帧中只有一个时隙,这意味着一个无线电帧中包含 10 个时隙。 一个时隙内的 OFDM 符号数为 14。
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2、< 正常 CP,numerology = 1 >
在此配置中,一个子帧中有 2 个时隙,这意味着一个无线电帧中包含 20 个时隙。 一个时隙内的 OFDM 符号数为 14。

这也是我们NR100M所用的结构。
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更精确的时域描述

以上是5G NR时频结构的一些定义。但往往我们做设计还需要更准确的时域信号信息。

特别是OFDM时长以及采样时长,才好精确的定位信号每一段的位置。

采样点更精确一些的描述
Ts = 1000/30.72 ns
Tc = 1000/30.72/64ns = 0.508626302ns
一个slot中有14个OFDM符号,但并不是所有符号都是等长的,主要是CP长度不一样。
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举例说明,当SCS=30kHz时,长CP和短CP的计算方法为
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整个slot的准确组成为:
Data = 33.3333333us = 65536Tc
65536 * 14 + 4608*13 +5632 = 983040Tc = 0.5ms

也就是说第一个CP是长CP,后面13个CP是短CP,而14个Data的长度是一样的

子载波间隔决定了OFDM符号(除CP部分)的时长
30kHz ———— 1/30k = 33.3333333us。这点与FFT频率分辨率是一致的,时间的倒数就是频率分辨率。
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在122.88MHz采样率下SCS=30kHz,FFTSize为4096,时域实际的采样点时间间隔为
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则以实际的采样时间间隔作为CP的时间单位,则长CP和短CP所占用的时域采样点数为
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一篇文章写起来至少两三个小时,大部分看官却只收藏而不点赞,久而久之就坚持不下去了,有时候都不知道是为了什么。各位多点点赞了

最后

以上就是超帅宝贝为你收集整理的5G NR学习理解系列——时频结构及相关概念频段工作带宽信道带宽子载波间隔(SCS)SLOT长度OFDM符号时长采样点时长无线帧结构更精确的时域描述的全部内容,希望文章能够帮你解决5G NR学习理解系列——时频结构及相关概念频段工作带宽信道带宽子载波间隔(SCS)SLOT长度OFDM符号时长采样点时长无线帧结构更精确的时域描述所遇到的程序开发问题。

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