科普5G NR的频段划分和频点计算

科普5G NR的频段划分和频点计算一、5G NR的频段 NR,就是New Radio,新无线接口。任何无线通信技术,都是基于电磁波,都有属于自己的频谱(工作)范围。而频谱(工作)范围,基本决定了这个无线技术的特性。

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一、5G NR的频段

NR,就是New Radio,新无线接口。任何无线通信技术,都是基于电磁波,都有属于自己的频谱(工作)范围。而频谱(工作)范围,基本决定了这个无线技术的特性。
增加带宽是增加容量和传输速率最直接的方法,目前5G最大带宽将会达到400MHz,考虑到目前频率占用情况,5G将不得不使用高频进行通信。

科普5G NR的频段划分和频点计算

3GPP协议定义了从Sub6G(FR1)到毫米波(FR2)的5G目标频谱。其中FR1是5G的核心频段,以3.5G(又称C波段)附近的频谱资源作为5G部署的黄金频段。FR2由于频谱高,衰减快,则作为5G的辅助频段,用于热点区域速率提升。

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3GPP 协议定义的5G频谱FR1如下,相比于4G LTE的频段做了部分合并、拆分与添加。

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其中SUL(辅助上行)用于上下行解耦以提升上行边缘覆盖

目前中国三家运营商分得的FR1频谱如下:其中中国联通和中国电信达成5G共建协议,可以共享3.5G频谱上200Mhz的带宽,同时3.5G上产业链较为成熟,拥有很大的优势。而移动则继续在2.6G频谱上进行深耕。

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FR2是5G的辅助频段,用于热点区域速率提升。当前版本毫米波定义的频段只有四个,考虑到FDD需要成对的大带宽,因而FR2四个频段均为TDD模式,最大小区带宽支持400MHz。

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二、5G NR频点的计算
3GPP定义了Global raster(全局的频点栅格,用ΔFGlobal表示),频段越高,栅格越大,用于计算5G频点号。不再像LTE那样需要根据使用的band号和对应的起始频点来查表计算。

5G的频点计算公式如下:

科普5G NR的频段划分和频点计算

科普5G NR的频段划分和频点计算

比如对n40,步长是20,换算出对应的频率的步长是20Fglobal=205=100Khz,Fglobal取值为5,参见上面表格;n40对应的频率范围:

* 5Khz = 2,300,000KHz ~ * 5KHz=2,400,000Khz

在这个范围内,中心频点必须按照100Khz的步长选取;

值得注意的是:实际组网中中心频点的取值并不是连续的。

3GPP又定义了5G频点栅格Channel Raster来规范小区中心频段的取值。Channel raster用于指示空口信道的频域位置,进行资源映射(RE和RB的映射),即小区的实际的频点位置必须满足channel raster的映射

以n1为例,5G小区使用该频段时,中心频点号的取值只能以20为单位来选取。n1为2110~2170M,在0~3000M范围内,频点栅格为5khz,如果选取2110Mhz(对应频点)作为第一个中心频率点,而下一个中心频率点只能是2110.1Mhz(对应频点),而2110.005、2110.01……2110.095(对应频点-)均不能作为小区的中心频率点。

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此外,我们看到n41、n77、n78和n79的ΔF的取值有两种,具体使用哪种基于如下原则:当小区中的SCS等于较高的那个时,采用高的channel raster,其它情况,使用低的channel raster。如上表所示,如果当前小区的信道的SCS为30kHz,那么channelraster就是30KHz,否则channel raster为15KHz。

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